Plasmapulssimoottori
Historia > Uuden vuosituhannen sovellukset

Moottorikehityksen suuntaus muuttui 2000-luvulle tultaessa. Uudet satelliitit siirtyivät käyttämään kolmiakselivakautusta aiemman spin-stabiloinnin sijasta. 2000-vuosikymmenen hankkeet kärsivät tosin useista epäonnistumisista, ja monista kehitetyistä plasmapulssimoottoreista vain kaksi laukaistiin onnistuneesti. Näistä ensimmäinen oli osana Nasan New Millennium -ohjelmaa laukaistu EO-1-kaukokartoitussatelliitti, jonka plasmapulssimoottori oli jatkokehitelmä varhaisemmista LES-, TIP/Nova- ja SMS-satelliiteissa käytetyistä moottoreista. Plasmapulssimoottoria käytettiin satelliitin poikkiakselin suuntaiseen asennonsäätöön.
EO-1:n moottori arvioitiin alkuun korkean riskin hyötykuormaksi, jolla voisi olla haittavaikutuksia myös satelliitin muihin järjestelmiin. Alkuolettama osoittautui kuitenkin vääräksi, kun moottori toimi ongelmitta 26 tuntia ja 96 000 yksittäistä pulssia käsittäneissä koekäytöissä, jotka osoittivat myös, ettei sillä ollut merkittäviä haittavaikutuksia satelliitin muihin järjestelmiin. Laukaisun jälkiset koekäytöt osoittivat moottorin kykenevän reaktiopyöriin verrattuna yhtä tarkkaan asennonsäätöön, vaikka plasmapulssimoottorin tuottama vääntömomentti oli näihin verrattuna huomattavasti matalampi. Mission alkupuolen kokeilujen jälkeen EO-1:n plasmapulssimoottori on pidetty pois päältä. Moottoria oli kuitenkin tarkoitus koekäyttää vielä satelliitin elinkaaren loppupuolella vuosien 2012–2014 välillä, jolloin sillä tehtäisiin korkeamman riskin koekäyttöjä.
Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen vuonna 1996 Princetonin yliopiston sähköpropulsio- ja plasmadynamiikkalaboratorio (lyh. EPPDyL, engl. Electric Propulsion and Plasma Dynamics Lab) käynnisti yhteisen kehityshankkeen COMPASS P3OINT -avaruusmission toteuttamisesta Venäjän tiedeakatemian
maapallon magneettikentän, ionosfäärin ja radioaaltojen etenemisen tutkimusinstituutin (lyh. IZMIRAN) kanssa. Venäläiset olivat kiinnostuneita käyttämään Kompas-satelliitissa yhdysvaltalaisia LES-8- ja -9-satelliitteja varten kehitettyä plasmapulssimoottoria, jota ei ollut lopulta laukaistu kyseisten satelliittien hyötykuormana. Tutkimuslaitosten yhteistyön lopulliset tulokset olivat 2010-luvun alun tiedon valossa epäselvät, eikä ole varmaa, päätyikö yhdysvaltalaissuunnitteinen propulsioyksikkö koskaan Kompasin kyytiin. Satelliitti laukaistiin Baikonurin alusta 45:ltä joulukuussa 2001, mutta se lopetti toimintansa varsin pian laukaisun jälkeen, eikä ehtinyt tuottaa minkäänlaista käyttökelpoista dataa.
Kompas-ohjelma jatkui Venäjällä ensimmäisen satelliitin epäonnistumisesta huolimatta. Ohjelman toinen satelliitti, Kompas-2 oli varustettu Venäjällä valmistetulla teflon-ajoainetta käyttäneellä plasmapulssimoottorilla. Satelliitti laukaistiin toukokuussa 2006 muunnetun Štil-SLBM-ohjuksen kyydissä K-84-sukellusveneestä Barentsinmerellä. 86-kilogrammaisen satelliitin oli tarkoitus tutkia maanjäristyksiä ja niihin liittyviä ilmiöitä, mutta senkään käyttöönotto ei sujunut ongelmitta. Satelliitin tila oli laukaisun jälkeen epäselvä, eikä ollut varmuutta, oliko se hallitsemattomassa pyörimisliikkeessä ja olivatko sen aurinkopaneelit avautuneet. Liian vähäisten tehovarantojen takia IZMIRAN ilmoitti tieteellisten hyötykuormien käytön olevan mahdotonta, mikä käytännössä kuoletti koko satelliitin. Tilanne muuttui kuitenkin marraskuussa 2006, kun Kompas-2 onnistuttiin herättämään uudelleen henkiin ja saatiin vihdoin käyttöön.