プシケ宇宙船の未来的な電気スラスタが青く光る理由

NASAの探査機「プシケ」は、火星と木星の間の小惑星帯にある奇妙な金属の小惑星を訪問する途中であり、最近、旅の次の行程に進むために青く輝く電気スラスターを作動させた。

電気スラスタは太陽光発電で稼働し、推進にはイオン化キセノンを使用します。この種のスラスタは、例えば大気圏脱出用のロケットで使用される化学推進システムほど強力ではありませんが、非常に効率的です。発生する推力はごくわずかですが、宇宙空間の真空中では抵抗を克服する必要がないため、宇宙船は徐々に速度を上げ続けることができます。地球周回軌道を超える宇宙旅行においては、強力なエンジンを搭載することよりも、燃料を節約することが課題となります。

サイケに搭載されているホールスラスタと呼ばれるエンジンは、宇宙船に搭載されている2,030ポンド（922キログラム）のキセノン燃料を使い切るまで、何年も連続運転が可能です。通常の化学スラスタでは、その約15倍の燃料を消費します。宇宙船の太陽電池パネルから供給されるスラスタの電磁場によって原子がイオン化されると、キセノン燃料はスラスタから青い光を放ちます。

プシケはすでに火星の軌道を外れたところにあるが、2026年には火星の重力アシスト操作を行うために再び火星を周回する必要がある。これは、2029年にプシケに会うまでの探査機の速度を速めるのに役立つだろう。現在、探査機は約84,000mph（時速135,000km）で移動しているが、スラスターの力を借りれば約124,000mph（時速200,000km）まで加速することになる。

宇宙船は宇宙での最初の100日間を終え、目的地へ向かう途中、完全巡航モードで稼働することになる。

NASAジェット推進研究所のサイキ・プロジェクトマネージャー、ヘンリー・ストーン氏は声明で、「これまで、ミッション完了に必要な様々な機器の電源投入と点検を行ってきましたが、いずれも順調に動作していることを報告できます。今、私たちは出発しており、間もなく予定されている火星への接近フライバイを楽しみにしています」と述べた。