NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) heeft een prototype van een lithium-gevoede magnetoplasmadynamische (MPD) stuwraket succesvol geactiveerd. Tijdens de tests werd een vermogensniveau van 120 kilowatt bereikt, wat meer dan 25 keer het vermogen is van de huidige elektrische stuwraketten die worden gebruikt in missies zoals Psyche.
Kernpunten van de technologie:
- Efficiëntie: Elektrische voortstuwing verbruikt tot 90% minder brandstof dan traditionele chemische raketten.
- Werking: De MPD-motor versnelt lithiumplasma middels hoge elektrische stromen die interageren met een magnetisch veld.
- Doel: Het systeem is bedoeld om in combinatie met een nucleaire energiebron de lanceermassa te verminderen en zwaardere payloads naar Mars te transporteren.
Toekomstige uitdagingen: Het team streeft ernaar het vermogen per stuwraket te verhogen naar 500 kW tot 1 MW. Voor een volledige bemande missie naar Mars is an geschat totaalvermogen van 2 tot 4 MW nodig, waarbij de componenten bestand moeten zijn tegen extreme hitte gedurende meer dan 23.000 uur.
Het project is een samenwerking tussen JPL, Princeton University en het Glenn Research Center, gefinancierd door het Space Nuclear Propulsion-project.
NASA activeert krachtige lithium-aangedreven stuwraket voor reizen naar Mars
Een prototype van een lithium-gevoede magnetoplasmadynamische stuwraket werd in februari 2026 getest in een speciale kamer bij NASA's Jet Propulsion Laboratory. Met verdere ontwikkeling zouden stuwraketten als deze deel kunnen uitmaken van een nucleair-elektrisch voortstuwingssysteem voor bemande missies naar Mars. (Bron: NASA/JPL-Caltech)
Een technologie die bemande missies naar Mars en robotische ruimtevaartuigen door het zonnestelsel zou kunnen stuwen, is onlangs getest bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. Op 24 februari werd voor het eerst in jaren een elektromagnetische stuwraket die werkt op lithiummetaaldamp geactiveerd, waarbij vermogensniveaus werden bereikt die elke eerdere test in de Verenigde Staten overtreffen.
Dit prototype behaalde vermogensniveaus die hoger liggen dan die van de krachtigste elektrische stuwraketten op de huidige ruimtevaartuigen van het agentschap. De waardevolle gegevens uit deze eerste activering zullen dienen als basis voor een komende reeks tests.
"Bij NASA werken we aan veel zaken tegelijk, en we zijn Mars niet uit het oog verloren. De succesvolle prestaties van onze stuwraket in deze test tonen reële vooruitgang richting het moment waarop een Amerikaanse astronaut voet zet op de Rode Planeet," aldde NASA-beheerder Jared Isaacman. "Dit is de eerste keer in de Verenigde Staten dat een elektrisch voortstuwingssysteem heeft gefunctioneerd op zulke hoge vermogensniveaus, tot wel 120 kilowatt. We zullen blijven investeren in strategische projecten die deze volgende gigantische sprong mogelijk maken."
Tijdens vijf ontstekingen gloeide de wolfraamelektrode in het centrum van de stuwraket felwit en bereikte een temperatuur van meer dan 2.800 graden Celsius (5.000 graden Fahrenheit). Het werk werd uitgevoerd in het Electric Propulsion Lab van JPL, waar zich de condensable metal propellant vacuum facility (CoMeT) bevindt. Dit is een unieke nationale faciliteit voor het veilig testen van elektrische stuwraketten die gebruikmaken van metaaldamp-brandstoffen bij vermogensniveaus tot in de megawatt-klasse.
Verhoging van het vermogen
Elektrische voortstuwing verbruikt tot 90% minder brandstof dan traditionele, krachtige chemische raketten. Huidige elektrische stuwraketten, zoals die van de Psyche-missie van NASA, maken gebruik van zonne-energie om drijfgassen te versnellen. Dit produceert een lage, continue stuwkracht waardoor het ruimtevaartuig over tijd hoge snelheden bereikt.
NASA JPL test momenteel een lithium-gevoede magnetoplasmadynamische (MPD) stuwraket. Deze technologie wordt al onderzocht sinds de jaren zestig, maar is nog nooit operationeel ingezet. De MPD-motor verschilt van bestaande stuwraketten doordat hij hoge elektrische stromen gebruikt die interageren met een magnetisch veld om lithiumplasma elektromagnetisch te versnellen.
Tijdens de test bereikte het team vermogensniveaus tot 120 kilowatt. Dat is meer dan 25 keer het vermogen van de stuwraketten op Psyche, die momenteel de krachtigste elektrische stuwraketten van elk NASA-ruimtevaartuig zijn. In het vacuüm van de ruimte versnellen de zachte maar gestage krachten van de Psyche-stuwraketten het vaartuig tot een snelheid van 124.000 mph (ongeveer 200.000 km/u).
"Het ontwerpen en bouwen van deze stuwraketten in de afgelopen couple paar jaar was een lange aanloop naar deze eerste test," zei James Polk, senior research scientist bij JPL. "Dit is een enorm moment voor ons, omdat we niet alleen hebben aangetoond dat de stuwraket werkt, maar ook de vermogensniveaus hebben behaald waar we op mikten. We weten nu dat we een goed testplatform hebben om de uitdagingen van het opschalen aan te pakken."
De overstap naar elektrisch
Om de test te observeren, keek Polk door een klein portaal in de 8 meter lange, watergekoelde vacuümkamer. Binnenin kwam de stuwraket tot leven; de mondvormige buitenelektrode gloeide witheet terwijl er een levendige rode pluim werd uitgestoten. Polk doet al decennia onderzoek naar lithium-gevoede MPD-stuwraketten en heeft eerder gewerkt aan de Dawn-missie van NASA en Deep Space 1, de eerste demonstratie van elektrische voortstuwing buiten de baan om de aarde.
Het team streeft ernaar om in de komende jaren vermogensniveaus tussen de 500 kilowatt en 1 megawatt per stuwraket te bereiken. Omdat de hardware op zeer hoge temperaturen werkt, is het bewijzen dat de componenten deze hitte gedurende vele uren van testen kunnen weerstaan een belangrijke uitdaging. Een bemande missie naar Mars zou mogelijk 2 tot 4 megawatt aan vermogen nodig hebben, wat meerdere MPD-stuwraketten vereist die meer dan 23.000 uur moeten functioneren.
Lithium-gevoede MPD-stuwraketten hebben het potentieel om op hoge vermogensniveaus te werken, brandstof efficiënt te gebruiken en significant meer stuwkracht te leveren dan de huidige elektrische stuwraketten. Wanneer ze volledig zijn ontwikkeld en gekoppeld aan een nucleaire energiebron, zouden ze de lanceermassa kunnen verminderen en de payloads ondersteunen die nodig zijn voor bemande Mars-missies.
Het werk aan de MPD-stuwraket, dat inmiddels 2,5 jaar in ontwikkeling is, wordt geleid door JPL in samenwerking met de Princeton University in New Jersey en het Glenn Research Center van NASA in Cleveland. Het project wordt gefinancierd door het Space Nuclear Propulsion-project van NASA. Dit project startte in 2020 met de ondersteuning van een nucleair-elektrisch voortstuwingsprogramma in de megawatt-klasse voor bemande Mars-missies, waarbij de focus ligt op vijf kritieke technologie-elementen, waarvan het elektrische voortstuwingssubsyteem er één is. Het project is gevestigd bij het Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, en maakt deel uit van het Space Technology Mission Directorate van NASA.
Voor meer informatie over de nucleaire inspanningen van NASA, bezoek: https://www.nasa.gov/ignition/
NASA activeert krachtige lithium-aangedreven stuwraket voor reizen naar Mars
Een prototype van een lithium-gevoede magnetoplasmadynamische stuwraket werd in februari 2026 getest in een speciale kamer bij NASA's Jet Propulsion Laboratory. Met verdere ontwikkeling zouden stuwraketten als deze deel kunnen uitmaken van een nucleair-elektrisch voortstuwingssysteem voor bemande missies naar Mars. (Bron: NASA/JPL-Caltech)
Een technologie die bemande missies naar Mars en robotische ruimtevaartuigen door het zonnestelsel zou kunnen stuwen, is onlangs getest bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. Op 24 februari werd voor het eerst in jaren een elektromagnetische stuwraket die werkt op lithiummetaaldamp geactiveerd, waarbij vermogensniveaus werden bereikt die elke eerdere test in de Verenigde Staten overtreffen.
Dit prototype behaalde vermogensniveaus die hoger liggen dan die van de krachtigste elektrische stuwraketten op de huidige ruimtevaartuigen van het agentschap. De waardevolle gegevens uit deze eerste activering zullen dienen als basis voor een komende reeks tests.
"Bij NASA werken we aan veel zaken tegelijk, en we zijn Mars niet uit het oog verloren. De succesvolle prestaties van onze stuwraket in deze test tonen reële vooruitgang richting het moment waarop een Amerikaanse astronaut voet zet op de Rode Planeet," aldde NASA-beheerder Jared Isaacman. "Dit is de eerste keer in de Verenigde Staten dat een elektrisch voortstuwingssysteem heeft gefunctioneerd op zulke hoge vermogensniveaus, tot wel 120 kilowatt. We zullen blijven investeren in strategische projecten die deze volgende gigantische sprong mogelijk maken."
Tijdens vijf ontstekingen gloeide de wolfraamelektrode in het centrum van de stuwraket felwit en bereikte een temperatuur van meer dan 2.800 graden Celsius (5.000 graden Fahrenheit). Het werk werd uitgevoerd in het Electric Propulsion Lab van JPL, waar zich de condensable metal propellant vacuum facility (CoMeT) bevindt. Dit is een unieke nationale faciliteit voor het veilig testen van elektrische stuwraketten die gebruikmaken van metaaldamp-brandstoffen bij vermogensniveaus tot in de megawatt-klasse.
Verhoging van het vermogen
Elektrische voortstuwing verbruikt tot 90% minder brandstof dan traditionele, krachtige chemische raketten. Huidige elektrische stuwraketten, zoals die van de Psyche-missie van NASA, maken gebruik van zonne-energie om drijfgassen te versnellen. Dit produceert een lage, continue stuwkracht waardoor het ruimtevaartuig over tijd hoge snelheden bereikt.
NASA JPL test momenteel een lithium-gevoede magnetoplasmadynamische (MPD) stuwraket. Deze technologie wordt al onderzocht sinds de jaren zestig, maar is nog nooit operationeel ingezet. De MPD-motor verschilt van bestaande stuwraketten doordat hij hoge elektrische stromen gebruikt die interageren met een magnetisch veld om lithiumplasma elektromagnetisch te versnellen.
Tijdens de test bereikte het team vermogensniveaus tot 120 kilowatt. Dat is meer dan 25 keer het vermogen van de stuwraketten op Psyche, die momenteel de krachtigste elektrische stuwraketten van elk NASA-ruimtevaartuig zijn. In het vacuüm van de ruimte versnellen de zachte maar gestage krachten van de Psyche-stuwraketten het vaartuig tot een snelheid van 124.000 mph (ongeveer 200.000 km/u).
"Het ontwerpen en bouwen van deze stuwraketten in de afgelopen couple paar jaar was een lange aanloop naar deze eerste test," zei James Polk, senior research scientist bij JPL. "Dit is een enorm moment voor ons, omdat we niet alleen hebben aangetoond dat de stuwraket werkt, maar ook de vermogensniveaus hebben behaald waar we op mikten. We weten nu dat we een goed testplatform hebben om de uitdagingen van het opschalen aan te pakken."
De overstap naar elektrisch
Om de test te observeren, keek Polk door een klein portaal in de 8 meter lange, watergekoelde vacuümkamer. Binnenin kwam de stuwraket tot leven; de mondvormige buitenelektrode gloeide witheet terwijl er een levendige rode pluim werd uitgestoten. Polk doet al decennia onderzoek naar lithium-gevoede MPD-stuwraketten en heeft eerder gewerkt aan de Dawn-missie van NASA en Deep Space 1, de eerste demonstratie van elektrische voortstuwing buiten de baan om de aarde.
Het team streeft ernaar om in de komende jaren vermogensniveaus tussen de 500 kilowatt en 1 megawatt per stuwraket te bereiken. Omdat de hardware op zeer hoge temperaturen werkt, is het bewijzen dat de componenten deze hitte gedurende vele uren van testen kunnen weerstaan een belangrijke uitdaging. Een bemande missie naar Mars zou mogelijk 2 tot 4 megawatt aan vermogen nodig hebben, wat meerdere MPD-stuwraketten vereist die meer dan 23.000 uur moeten functioneren.
Lithium-gevoede MPD-stuwraketten hebben het potentieel om op hoge vermogensniveaus te werken, brandstof efficiënt te gebruiken en significant meer stuwkracht te leveren dan de huidige elektrische stuwraketten. Wanneer ze volledig zijn ontwikkeld en gekoppeld aan een nucleaire energiebron, zouden ze de lanceermassa kunnen verminderen en de payloads ondersteunen die nodig zijn voor bemande Mars-missies.
Het werk aan de MPD-stuwraket, dat inmiddels 2,5 jaar in ontwikkeling is, wordt geleid door JPL in samenwerking met de Princeton University in New Jersey en het Glenn Research Center van NASA in Cleveland. Het project wordt gefinancierd door het Space Nuclear Propulsion-project van NASA. Dit project startte in 2020 met de ondersteuning van een nucleair-elektrisch voortstuwingsprogramma in de megawatt-klasse voor bemande Mars-missies, waarbij de focus ligt op vijf kritieke technologie-elementen, waarvan het elektrische voortstuwingssubsyteem er één is. Het project is gevestigd bij het Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, en maakt deel uit van het Space Technology Mission Directorate van NASA.
Voor meer informatie over de nucleaire inspanningen van NASA, bezoek: https://www.nasa.gov/ignition/
Groetjes,