Een team van MIT werkt momenteel aan het ontwikkelen van stuwraketten op ionische wind als een energie-efficiënt alternatief voor straalmotoren.

De nieuwe stuwraketten zouden gebruik maken van ionische energie, die gecreëerd wordt wanneer een stroom tussen twee elektroden loopt. Als een elektrode dunner is dan de andere, creëert het een luchtstroom in de ruimte ertussen – en als een aanzienlijke spanning wordt toegepast zou het apparaat krachtig genoeg zijn om een voortstuwing te produceren zonder brandstof of motoren.

Er wordt als sinds de jaren ’60 gediscussieerd over de mogelijkheid om stuwraketten aan te drijven door ionische wind, maar dit werd tot nu toe afgedaan als onpraktisch of alleen geschikt voor lichte voertuigen. Het MIT onderzoek gelooft nu dat de technologie mogelijk commerciële luchtvaartmaatschappijen zou kunnen aandrijven.

Na een reeks van experimenten laat het MIT team weten dat ionische stuwraketten best wel eens efficiënter kunnen zijn dan de straalmotoren die momenteel in de luchtvaartindustrie worden gebruikt. In hun onderzoek, dat werd gepubliceerd in de Proceedings of the Royal Society, stellen ze dat ionische stuwraketten 100 newtons aan stuwvermogen per kilowatt kunnen produceren, terwijl een straalmotor 2 newtons per kilowatt produceert.

Er is momenteel slechts een aspect dat de toekomstige ontwikkeling van ionische motoren in de weg staat – stuwkracht dichtheid. Ionische stuwraketten zijn afhankelijk van de geproduceerde wind tussen de twee elektrodes, en hoe groter de ruimte tussen de elektroden, hoe groter de stuwkracht. Dit betekent dat het tillen van een klein vliegtuig en de energievoorziening ervan een zeer groot luchtgat moet hebben. Het MIT team gelooft dat dit kan worden opgelost door hele vliegtuig te voorzien van stuwraketten.

“Efficiëntie is waarschijnlijk het belangrijkste punt dat het design van vliegtuigen drijft,” zegt Barrett. “Ionische stuwraketten zijn levensvatbaar voor zover ze efficiënt zijn. Er bestaan nog steeds onbeantwoorde vragen, maar door deze hoge energie-efficiëntie, is nader onderzoek zeker de moeite waard.”