Новый ионный двигатель X3, разработанный исследователями из Мичиганского университета при участии в этом деле специалистов НАСА и американских ВВС, во время испытаний продемонстрировал рекордные на сегодняшний день показатели выходной мощности и силы создаваемой им тяги. Эти испытания проводились в вакуумной камере Исследовательского центра НАСА имени Гленна, выходная мощность двигателя X3 составила 102 кВт, а сила создаваемой им тяги – 5.4 Ньютона. Для сравнения, предыдущий рекорд силы тяги, создаваемой двигателем на основе эффекта Холла, был равен 3.3 Ньютона.
Двигатель X3 является ионным двигателем, вырабатывающим тягу за счет ускорения электрически заряженных ионов, получаемых путем ионизации атомов топлива. В настоящее время двигатель X3 может работать на уровне мощности до 100 кВт, потребляя электрический ток, силой до 260 Ампер. А максимальная мощность, на которую изначально рассчитывалась конструкция двигателя X3, составляет 200 кВт. По предварительным расчетам, двигатель Холла X3 сможет разогнать космический корабль, на котором он будет установлен, до скорости в 40 километров в секунду, в то время, как традиционные реактивные двигатели, использующие химическую энергию сжигаемого топлива, смогут обеспечить разгон космического корабля только до скорости в 5 километров в секунду. При этом, двигатель X3 имеет минимум десятикратное превосходство перед традиционным “химическим” реактивным двигателем по эффективности использования топлива.
В следующем году исследовательская группа проведет более масштабные испытания, во время которых двигатель X3 будет работать на полной мощности в течение 100 часов непрерывно. А сейчас инженеры занимаются разработкой новой магнитной системы, которая будет препятствовать контакту потока плазмы со стенками двигателя, что позволит предотвратить порчу элементов конструкции двигателя при его работе на максимальной мощности в течение длительных промежутков времени. Без этой дополнительной магнитной защиты ресурс работы нынешнего варианта двигателя X3 составляет несколько тысяч часов, а установка магнитной защиты позволит двигателю работать на полной мощности непрерывно в течение нескольких лет.
И в заключение следует отметить, что двигатель X3, на разработку которого команде из Мичиганского университета был выделен 1 миллион долларов, является не единственным ионным двигателем, разрабатываемым американцами в настоящее время. В прошлом году НАСА также выделило 6.5 миллионов долларов компании Aerojet Rocketdyne для разработки нового ионного двигателя XR-100.