Quando se trata da próxima geração de exploração espacial, várias tecnologias-chave estão sendo desenvolvidas.

Além de espaçonaves e lançadores que poderão enviar astronautas mais longe no Sistema Solar, a NASA e outras agências espaciais também estão buscando novos meios de propulsão. Comparado aos foguetes convencionais, o objetivo é criar sistemas que ofereçam um empuxo confiável, garantindo eficiência de combustível.

Para esse fim, a NASA fez parceria com a Aerojet Rocketdyne, uma fabricante de foguetes e mísseis, para desenvolver uma Propulsão Solar Elétrica (Solar Electric Propulsion – SEP). Conhecido como Sistema de Propulsão Elétrica Avançada (Advanced Electric Propulsion System – AEPS), a empresa concluiu recentemente um teste de integração de sistemas bem sucedido deste propulsor, que permitirá missões de exploração em espaço profundo, bem como empreendimentos espaciais comerciais.

O teste foi realizado no centro de pesquisa Glenn da NASA e concentrou-se na unidade de suprimento de descarga (DSU) e na unidade de processamento de energia (PPU), que foram combinados com um propulsor desenvolvido pela NASA e testados em uma câmara de vácuo térmico. O teste provou que o sistema poderia converter eficientemente a energia, transformando a energia solar em empuxo, ao produzir calor residual mínimo.

Assim como os propulsores convencionais de efeito Hall, o SEP depende de um campo elétrico para ionizar e acelerar um propelente (na maioria dos casos, um gás nobre como o xenônio). No caso do SEP, a eletricidade necessária é gerada por células fotovoltaicas (também conhecidas como painéis solares). Um benefício imediato deste tipo de sistema é que ele pode oferecer empuxo comparável a um sistema de propulsão químico convencional, mas usando um décimo do propelente.

Usando um sistema de propulsão SEP de 10 kW e 425 kg (937 lbs) de propulsor de xenônio, a espaçonave Dawn conseguiu atingir uma velocidade máxima de 41.260 km / h (mph). Este teste mais recente envolveu um sistema de 13 quilowatts, e a Aerodyne planeja escalá-lo nos próximos anos. Por exemplo, um sistema propulsor SEP de 50 kW é planejado para uso no Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G) proposto pela NASA – anteriormente conhecido como Deep Space Gateway

Esta estação espacial, que será construída em órbita ao redor da Lua, facilitará futuras missões à superfície lunar, além de servir como um ponto de partida para as primeiras missões tripuladas a Marte, e mais profundamente no Sistema Solar.

Com este último teste completo, a equipe passará para a fase de finalização do projeto e verificação, que será seguida pela revisão crítica do projeto (CDR) – onde o projeto do propulsor será finalizado e liberado para produção. Se tudo correr como planejado, a versão de 50 kW deste sistema servirá como Elemento de Potência e Propulsão (PPE) no Portal de Plataforma Orbital Lunar (LOP-G).

Além de desenvolver a tecnologia SEP de próxima geração para a NASA, a Aerodyne também é responsável pelos sistemas de propulsão que alimentam a Missão Atmosfera e Evolução Volátil (MAVEN), as Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança, Regolith Explorer (OSIRIS-REx ) missão e a recém-lançada Parker Solar Probe .

Na esfera comercial, a Aerojet Rocketdyne também é responsável pelos propulsores que alimentam o foguete Atlas V da United Launch Alliance (ULA) , o veículo de lançamento do Centaur no andar superior e o Crew Capsule Escape Solid Rocket Motor (CCE SRM) a bordo do New Shephard da Blue Origin cápsula. A empresa também está desenvolvendo propelentes verdes de toxicidade reduzida como uma alternativa ao combustível de hidrazina como parte da missão de infusão de propelente verde (GPIM) da NASA.