NASA kommer att testa ett solelektriskt drivsystem på Asteroid Redirect Mission

En av de tre största hindren för djuputforskning är att hitta ett framdrivningssystem som kan ta oss till rymdens avstånd både snabbare och samtidigt med mindre icke-förnybara resurser. Några idéer som EmDrive (som använder omgivande mikrovågsenergi som drivmedel, inte bränsle) skulle oåterkalleligt omvandla modern rymdresa - men dess spridning från mytologi till verklighet är i tvivel. Den här veckan gav NASA en seriös nick till en annan förnyelsebar energi-framdrivningsteknik, vilket gör att den ser mycket mer ut som en realistisk alternativ.

På tisdag tilldelade regeringen rymdbyrån ett kontrakt på 67 miljoner dollar till Aerojet Rocketdyne, Inc för att designa ett Solar Electric Propulsion (SEP) system för djuputforskning. Även om ett SEP-system inte skulle få oss att placera snabbare, det skulle hjälpa oss att driva bränsle från rymdfarkoster till förmån för ett mer hållbart och kostnadseffektivt system. NASA-tjänstemän talade till reportrar under en telekonferens på torsdag för att redogöra för kontraktets detaljer bakom sin nya tekniköverenskommelse och hur det förväntar sig att Aerojet arbetar för att påverka framtida uppdrag på vägen.

Bland de viktigaste punkter som höjdes var att NASA anser SEP vara "ett perfekt exempel på en tvärgående teknik", säger Steve Jurczyk, associerad administratör för NASAs rymdteknikuppdragsdirektorat. Byråns Glenn Research Center har arbetat med SEP sedan 50-talet, med målet att förskjuta behovet av drivmedel i någon form av NASA-uppdrag. Detta inkluderar att skicka robotar till avlägsna världar, med hjälp av besättningsmedlemmar eller olyckade rymdfarkoster på väg till Mars för att bära mer last och tillåta kommersiella rymdflygbolag att kunna flytta mellan jordbundna banor snabbare och mer effektivt.

Kontraktet kräver ett system som kombinerar och växlar mellan elkraft och ett kemiskt baserat system. Även om ett SEP-system skulle frigöra utrymme ombord på ett fartyg och vara mer hållbart, genererar det helt enkelt inte den drivkraft som ett kemiskt system fortfarande tillåter.

Aerojet design, vid 50 kilowatt, skulle inte vara en enda gigantisk thruster - men vad Bryan Smith på Glenn Research Center kallar "byggstenar" som strängar samman delar av systemet som det passar uppdraget. Ett orbitaluppdrag nära jorden skulle till exempel kunna göra det bra med ett framdrivningssystem som huvudsakligen kördes på SEP, medan uppdrag längre ut - som en återuppbyggnad av kolonister på Mars - skulle behålla de snabbare kapaciteter som ett kemiskt system tillhandahåller.

Det är mer av en "utveckling av tidigare SEP-teknik" än ett helt nytt system, säger Jurczyk. Om allt går bra skulle Aerojets nya framdrivningsteknik tillåta de flesta rymdfarkoster att ha en framdrivningsförmåga "nästan två gånger större än vad som flögs idag", säger Smith. Han anser att detta är ett nytt drivsystem "som möjliggör helt nya plattformar för djuputforskning."

Den största avhämtningen från telekonferensen var bekräftelse på att Aerojet system skulle testas på NASAs kommande Asteroid Redirect Mission (ARM), som skickar en robot rymdfarkost till en asteroid nära jorden, hämtar en stor sten och bär den till månen för att släpp det i månens omlopp för mänskliga astronauter att studera. 50-kw-designen var inriktad på behoven hos ett sådant uppdrag.

Naturligtvis, exakt när eller hur eller ens Varför, det uppdraget som händer är fortfarande uppe i luften.

Enligt Jurczyk är NASA "fortfarande i förberedelse för ARM - för både robotdelen och den mänskliga delen." Byrån gör fortfarande rymdfarkostkontrakt för att ta reda på vad exakt de vill bygga och Aerojet's kontrakt kommer att omfatta framdrivningen som används på detta uppdrag. Hittills finns det en 2025-2026 tidsram för att få asteroidblocken tillbaka till lunarbanan - vilket innebär att de skulle vilja starta runt 2021 eller 2022.

Kanske mest avskräckande av allt, hela uppdraget "beror på en mål-asteroid", säger Jurczyk - och NASA har inte valt en ännu.

Fortfarande kan vi se att Aerojet SEP-motor används före ett uppdrag. Från och med nu överväger NASA ett Mars-uppdrag 2022, men det är oklart vad de kan göra. Jurczyk föreslog att byrån skulle kunna försöka skicka en ny orbiter till den röda planeten för att hjälpa till att stärka telekommunikationsutrustningen med roversna på ytan och med andra rymdfarkoster i solsystemet.