La NASA ha sviluppato una tecnologia di propulsione avanzata per facilitare le future missioni di esplorazione planetaria utilizzando piccoli veicoli spaziali. Questa tecnologia non solo consentirà nuovi tipi di missioni scientifiche planetarie, ma uno dei partner commerciali della NASA si sta già preparando a utilizzarla per un altro scopo:prolungare la vita dei veicoli spaziali già in orbita.
Identificare l'opportunità per l'industria di utilizzare questa nuova tecnologia non solo fa avanzare l'obiettivo della NASA di commercializzazione della tecnologia, ma potrebbe potenzialmente creare un percorso per la NASA per acquisire questa importante tecnologia dall'industria da utilizzare nelle future missioni planetarie.
Le missioni scientifiche planetarie che utilizzano piccoli veicoli spaziali dovranno eseguire manovre propulsive impegnative, come raggiungere velocità di fuga planetaria, cattura dell'orbita e altro, che richiedono una capacità di cambiamento di velocità (delta-v) ben superiore alle tipiche esigenze commerciali e allo stato attuale -dell'arte. Pertanto, la tecnologia abilitante n. 1 per queste missioni di piccoli veicoli spaziali è un sistema di propulsione elettrica in grado di eseguire queste manovre ad alto delta-v.
Il sistema di propulsione deve funzionare utilizzando una potenza ridotta (meno di un kilowatt) e avere un'elevata portata di propellente (ovvero la capacità di utilizzare un'elevata massa totale di propellente per tutta la sua durata) per consentire l'impulso richiesto per eseguire queste manovre.
Dopo molti anni di ricerca e sviluppo, i ricercatori del Glenn Research Center (GRC) della NASA hanno creato un piccolo sistema di propulsione elettrica per veicoli spaziali per soddisfare queste esigenze:il propulsore a effetto Hall da meno di un kilowatt della NASA-H71M. Inoltre, il successo della commercializzazione di questo nuovo propulsore fornirà presto almeno una di queste soluzioni per consentire la prossima generazione di missioni scientifiche su piccoli veicoli spaziali che richiedono fino a ben 8 km/s di delta-v.
Questa impresa tecnica è stata realizzata mediante la miniaturizzazione di molte tecnologie avanzate di propulsione elettrica solare ad alta potenza sviluppate nell'ultimo decennio per applicazioni come l'elemento di potenza e propulsione di Gateway, la prima stazione spaziale dell'umanità attorno alla luna.
I piccoli veicoli spaziali che utilizzano la tecnologia di propulsione elettrica NASA-H71M saranno in grado di manovrare in modo indipendente dall'orbita terrestre bassa (LEO) alla Luna o anche da un'orbita di trasferimento geosincrona (GTO) a Marte.
Questa capacità è particolarmente notevole perché le opportunità di lancio commerciale per LEO e GTO sono diventate routine, e la capacità di lancio in eccesso di tali missioni viene spesso venduta a basso costo per schierare veicoli spaziali secondari. La capacità di condurre missioni che hanno origine da queste orbite vicine alla Terra può aumentare notevolmente la cadenza e ridurre il costo delle missioni scientifiche sulla Luna e su Marte.
Questa capacità di propulsione aumenterà anche la portata dei veicoli spaziali secondari, che storicamente sono stati limitati a obiettivi scientifici allineati con la traiettoria di lancio della missione primaria. Questa nuova tecnologia consentirà alle missioni secondarie di deviare sostanzialmente dalla traiettoria della missione primaria, facilitando l'esplorazione di una gamma più ampia di obiettivi scientifici.