L’idea della propulsione elettrica è molto antica; addirittura Tziolkowskji fu il primo, nel 1911, a teorizzare l’utilizzo di tale propulsione per i veicoli spaziali. La tesi di laurea (che poi non discusse, ma questa è un’altra storia che ho già raccontato) di un certo Valentin Petrovic Glushko, era basata su di uno studio di un veicolo interplanetario, il “Ghelioraketoplan”, a forma discoidale, che utilizzava dei getti di gas riscaldati da un conduttore elettrico (mercurio liquido). L’energia del sistema di propulsione veniva assicurata dai pannelli solari posti sulla superficie del disco. Assolutamente all’avanguardia e futuribile considerato che si trattava di un progetto degli anni trenta…
Quali vantaggi ha una propulsione elettrica rispetto a quella, più tradizionale, di tipo chimico?
A fronte di una spinta molto bassa, c’è la possibilità di mantenere la stessa per un tempo lunghissimo. In buona sostanza: un vettore tradizionale, con un impulso di breve durata fornisce una spinta molto elevata, con quello elettrico si ottiene una spinta più debole ma prolungato nel tempo. Il risultato è, alla fine, lo stesso. Ma con meno peso relativo al carburante. Si deve portare solo la massa di reazione.
Se parliamo di utilizzo effettivo, ebbene a distanza di pochissimi mesi l’uno dall’altro, vennero utilizzati con successo, da una parte e dall’altra della “cortina di ferro” due tipi diversi di propulsori elettrici.
Ma chi fu il primo?
In senso assoluto, il primo motore elettrico ad essere utilizzato nello spazio, fu americano: si trattava del motore a Ioni del S.E.R.T.-1 (Space Electric Rocket Test) del Glenn Research Center della NASA. Il SERT 1 è stato un veicolo suborbitale che utilizzò, il 20 luglio 1964, fuori della linea di Karman, (che sappiamo essere a 100 km di altitudine), questo tipo di motore per 31 minuti e 16 secondi. Ma fu per un caso che non venne battuto dal suo “rivale” sovietico…
Infatti, l’11 novembre 1963, un veicolo 3MV-1A denominato “Kosmos 21”, venne lanciato da Baikonur con il primo motore (del tipo a getto di plasma) elettrico nella storia da usare nello spazio. Era destinato ad una missione verso Marte ma il vettore esplose poco dopo il lancio e quindi… Il primato in senso assoluto va agli Stati Uniti, però…
Sarebbe dovuta partire tra aprile e maggio, e quindi avrebbe battuto il SERT-1, ma a causa di intoppi di varia natura, venne lanciata solo il 30 novembre 1964. Parlo della gemella della sfortunata 3MV-1A, passata alla storia come Zond-1. La Zond-1, dopo essere stata in un’orbita di parcheggio, si è lanciata per un “fly-by” con Marte che raggiunse il 6 agosto 1965 (pochi giorni prima che nascessi io…) sfiorandolo alla distanza di 1500 km. Ma la cosa più importante è che i getti di assetto elettrici vennero usati con successo in orbita, nel dicembre 1964, e nella traiettoria trans-marziana.
E sapete chi fu il progettista di questi motori? Valentin Petrovic Glushko che li fece anche installare, come getti di controllo di assetto, sulla Voskhod 2. Sì, quella della storica passeggiata spaziale di Alexei Leonov, raccontata nel film “Il tempo dei Primi”, nella missione del 18 marzo 1965. Anche gli ultimi due “cosmocanauti” della storia, Veterok e Ugolyok, che volarono nel 1966 sulla “Voskhod-3” (che poi non si chiamò così, ma “Kosmos-110”, ma poco ci importa…), “utilizzarono” questi motori a getto di plasma. E, in seguito, vennero adottati sulla MIR per controllarne l’assetto.
Beh, una volta tanto abbiamo un primato quasi ex aequo. Primi gli Stati Uniti in un volo suborbitale e poi i sovietici in orbita terrestre e nello spazio profondo.
Modello del "Ghelioraketoplan", tesi di laurea in ingegneria aerospaziale (mai discussa), presentata da Valentin Petrovic Glushko. Si tratta di un veicolo propulso da un getto di ioni prodotto da un motore elettrico alimentato dalle celle solari poste sul disco. Parliamo degli anni 30 del XX secolo...
Il S.e.r.t.1, primo veicolo ad usare (seppur in un volo suborbitale) un motore elettrico nello spazio.
Zond-1, la sonda interplanetaria che usò per prima la propulsione elettrica in orbita e nello spazio profondo.
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