Доставлять грузы на Марс можно с помощью двигателей Холла и гравитации Луны

Авторы разработки, группа инженеров НАСА и Национальной лаборатории Лос-Аламос (США), взяли за основу несколько предыдущих проектов силовых установок на эффекте Холла. Эти электростатические ракетные двигатели обеспечивают при равных размерах больше тяги, чем ионные двигатели и используются в космонавтике для выведения спутников на заданные орбиты.

В качестве источника энергии может быть Солнце или что-нибудь другое, что ионизирует инертный газ типа ксенона, который при помощи магнитных полей создает тягу.

Одна из самых больших проблем недорогих научных программ с применением малых космических аппаратов — необходимость придерживаться конкретных параметров запуска. Обычно такие аппараты становятся вторичным полезным грузом ракеты, а дата и траектория запуска определяется исходя из задач первичного полезного груза. Архитектура CHAMPS решает эту проблему, https://www.universetoday.com/articles/delivering-payloads-t... Universe Today.

Авторы проекта предлагают использовать программу коммерческих лунных грузов (CLPS), которая предусматривает регулярную доставку грузов на Луну в ближайшие годы. Траектории запуска миссий CLPS хорошо известны, кроме того, имеется много альтернативных вариантов.

Используя гравитационный маневр для набора скорости, космический аппарат сможет временно выйти на почти прямолинейную гало-орбиту вокруг Луны и оставаться на ней, дожидаясь благоприятного взаимного расположения Земли и Марса.

Первый маневр с малой тягой продолжится около трех месяцев, за ним последует четырехмесячная фаза крейсерского полета и еще один семимесячный маневр с малой тягой. Достигнув Марса, космический аппарат выйдет на орбиту в 15 км над поверхностью, где он будет выполнять основную научную задачу. Параллельно аппарат станет изучать Деймос, меньший из двух спутников Марса. Через два года он поднимется на ареосинхронную орбиту в 17 км над поверхностью.

Это позволит получить непрерывный обзор атмосферы над критически важными объектами на поверхности Марса, одновременно обеспечивая ретрансляцию данных для наземных миссий.

Предполагается, что программа CHAMPS проведет множество научных исследований с использованием различных инструментов. С их помощью аппарат измерит свойства атмосферы: ее давление, температуру, распределение аэрозолей, водяной пар и содержание озона. Также они проследят за поведением и эволюцией марсианской пыли и облаков водяного льда, чтобы узнать больше о погодных условиях планеты и сезонных пылевых бурях. В-третьих, будут изучены плазменные условия и структура магнитного поля вокруг Марса и их взаимодействие с экстремальным ультрафиолетовым излучением Солнца. Эти исследования позволят ученым лучше понять особенности марсианского климата.

Год назад агентство НАСА https://hightech.plus/2024/04/25/agentstvo-nasa-skonstruirov... новый двигатель на эффекте Холла. Его отличие от существующих моделей в повышенной производительности и большем сроке службы.