Фізик Фатіма Ебрахімі з Прінстонскої лабораторії фізики плазми (PPPL) Міністерства енергетики США розробила концепцію космічного двигуна, який використовує магнітні поля для створення тяги.
За останні 64 роки були досягнуті значні результати з запуску невеликих роботизованих космічних апаратів. Найважчим із них був вантажний корабель ATV, який важив 20 293 кг при повному завантаженні. Найбільшим космічним зондом був апарат місії до Сатурну Кассіні-Гюйгенс, маса якого склала 5 655 кг.
Основною перешкодою на шляху підкорення космосу є обмеження двигунів. Хімічні двигуни можуть розвивати велику тягу, але мають невеликий питомий імпульс. Іншими словами, вони не можуть довго створювати велику тягу через швидку витрату палива. Електричні рухові установки, такі як двигуни Холла, у свою чергу, можуть працювати місяцями, але створюють невелику тягу, тому для набору апаратом великої швидкості необхідний тривалий час. Таким чином обидва варіанти погано підходять для пілотованих місій до інших планет, так як політ триває місяці, а то й роки.
Нова концепція ракетного двигуна від Фатіми Ебрахімі заснована на магнітному перез’єднанні, повідомляєпортал New Atlas. Це явище, при якому лінії магнітного поля з різних магнітних доменів сходяться разом і швидко перебудовуються. Таким чином енергія магнітного поля розганяє заряджені частинки до високої швидкості. Подібні явища можна спостерігати на Сонці, в атмосфері Землі й у термоядерних Токамак-реакторах.
Магнітний двигун у чомусь схожий на іонний, який останнім часом набирає популярність. За тим винятком, що в іонному двигуні частинки розганяються за допомогою електричного поля, а не магнітного. Як показало комп’ютерне моделювання PPPL і Національної лабораторії Лоуренса Берклі, двигун із магнітним перез’єднанням може виробляти вихлоп зі швидкістю в 10 разів вищою, ніж сучасні іонні двигуни.
Таким чином нова концепція, якщо втілити її в реальний пристрій, допоможе скоротити час космічних перельотів на дальні відстані. Крім того, магнітний двигун може використовувати в якості палива не тільки важкі елементи, але й доступніші легкі. «У той час як для інших двигунів потрібен важкий газ, що складається з атомів, наприклад, ксенону, у цій концепції можна використовувати будь-який тип газу», — повідомила Ебрахімі. Також магнітний двигун може забезпечити точне управління рухом за рахунок можливості гнучкого налаштування магнітних полів.