Nasa valida propulsor de lítio com potência 25 vezes superior aos sistemas elétricos atuais
O Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa validou um propulsor magnetoplasmadinâmico movido a lítio metálico que atingiu 120 quilowatts de potência. O sistema supera em mais de 25 vezes a capacidade de propulsores elétricos atuais, como os da missão Psyche. O protótipo foi testado em uma câmara de vácuo na Califórnia
O Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), da Nasa, validou a funcionalidade de um propulsor magnetoplasmadinâmico (MPD) movido a lítio metálico. Durante testes realizados no sul da Califórnia, o motor atingiu níveis de potência de até 120 quilowatts, superando em mais de 25 vezes a capacidade dos propulsores elétricos atualmente em operação nas espaçonaves da agência, como os utilizados na missão Psyche.
A tecnologia MPD, pesquisada desde a década de 1960, mas ainda não testada em voos operacionais, utiliza correntes elétricas elevadas que interagem com um campo magnético para acelerar o plasma de lítio. Esse processo gera um empuxo significativamente maior do que os sistemas elétricos convencionais. Enquanto propulsores como os da Psyche dependem de energia solar para acelerar propelentes de forma lenta e contínua — atingindo 200 mil km/h ao longo do tempo —, o sistema de lítio permite uma aceleração mais rápida, reduzindo a duração de viagens para destinos distantes.
O experimento ocorreu em uma câmara de vácuo refrigerada a água com 8 metros de comprimento, projetada para simular o espaço e suportar vapores metálicos. Em cinco ignições, o eletrodo de tungstênio no centro do motor chegou a temperaturas superiores a 2.800 graus Celsius, emitindo uma pluma de plasma vermelha. Segundo James Polk, cientista pesquisador sênior do JPL, o marco confirmou que o protótipo funciona e atingiu as metas de potência estabelecidas.
A escolha do lítio metálico como propelente deve-se ao fato de ser o metal mais leve da tabela periódica, o que diminui a massa total da nave e reduz custos de lançamento. Diferente do xenônio, gás nobre caro e pesado usado na propulsão elétrica tradicional, o lítio é abundante, barato e se ioniza com facilidade, gerando plasma de alta eficiência.
Apesar do sucesso inicial, a transição para missões tripuladas a Marte exige a superação de desafios de engenharia. Uma viagem ao Planeta Vermelho demandaria entre 2 e 4 megawatts de potência, operando múltiplos propulsores simultaneamente por um período que pode variar de seis a nove meses. O obstáculo crítico é a durabilidade dos materiais: o motor precisaria operar continuamente por mais de 23 mil horas sob temperaturas extremas. Embora o tungstênio resista ao calor, a estrutura restante do propulsor ainda passará por ciclos de testes prolongados para validar sua resistência.
Para viabilizar a escala necessária, a Nasa planeja elevar a potência de cada propulsor para níveis entre 500 quilowatts e 1 megawatt nos próximos anos. Esse avanço exigirá a integração de fontes de energia nuclear, já que a energia solar é insuficiente para alimentar tais sistemas na distância de Marte. De acordo com o administrador da Nasa, Jared Isaacman, o desempenho do propulsor representa um progresso concreto para viabilizar a chegada de astronautas americanos ao Planeta Vermelho.