Ko gre za prihodnost raziskovanja vesolja, se preiskujejo številne nove tehnologije. Najbolj med temi so nove oblike pogona, ki bodo lahko uravnotežile učinkovitost porabe goriva z močjo. Ne le, da bi bili motorji, ki lahko dosežejo veliko potiska z manj goriva, stroškovno učinkoviti, bodo lahko v krajšem času odpeljali astronavte do destinacij, kot je Mars in naprej.
Tu se začnejo pojavljati motorji, kot je potisnik z efektom X3 Hall. Ta potisnik, ki ga razvija NASA-in raziskovalni center Glenn skupaj z ameriškimi zračnimi silami in univerzo v Michiganu, je pomanjšan model vrst potisnikov, ki jih uporabljajo Zora vesoljska plovila. Med nedavnim preizkusom je ta potisnik podrl prejšnji rekord za Hallov učinek, dosegel večjo moč in vrhunski potisk.
Vzdrževalniki dvorane z učinki so v zadnjih letih naklonjeni načrtovalcem misij zaradi svoje izjemne učinkovitosti. Delujejo tako, da majhne količine pogonskega sredstva (navadno inertnih plinov, kot je ksenon) pretvorijo v nabito plazmo z električnimi polji, ki se nato zelo hitro pospešijo z magnetnim poljem. V primerjavi s kemičnimi raketami lahko dosežejo najvišje hitrosti z majhnim deležem svojega goriva.
Vendar je bil doslej največji izziv postavitev Hallowevega potiska, ki lahko doseže tudi visoke stopnje potiska. Medtem ko običajni ionski motorji varčujejo z gorivom, običajno proizvajajo le del potiska, ki ga proizvedejo rakete, ki se zanašajo na trdno-kemična pogonska goriva. Zato NASA skupaj s svojimi partnerji razvija pomanjšan potisni model X3.
Razvoj potisnika sta nadzorovala Alec Gallimore, profesor vesoljskega inženirstva in dekan za tehniko Robert J. Vlašić na Univerzi v Michiganu. Kot je navedel v nedavni izjavi za javnost Michigan News:
"Misije na Mars so ravno na obzorju in že vemo, da Hallovi potisniki dobro delujejo v vesolju. Optimizirani so lahko bodisi za prevoz opreme z minimalno energijo in pogonskim gorivom v letu dni, ali za hitrost - veliko hitreje prevažajo posadko na Mars. "
V zadnjih testiranjih je X3 podrl prejšnji potisni rekord, ki ga je postavil Hallov potisnik, in dosegel 5,4 newton sile v primerjavi s starim rekordom 3,3 newtonov. X3 je tudi več kot podvojil obratovalni tok (250 amper proti 112 amperom) in je tekel z nekoliko večjo močjo kot prejšnji rekorder (102 kilovata proti 98 kilovatov). To je bila spodbudna novica, saj pomeni, da lahko motor ponudi hitrejše pospeševanje, kar pomeni krajši čas potovanja.
Test sta opravila Scott Hall in Hani Kamhawi v raziskovalnem centru NASA Glenn v Clevelandu. Medtem ko je Hall doktorski študent vesoljskega inženiringa na U-M, je Kamhawi znanstvenik iz Nasine Glenn, ki je močno sodeloval pri razvoju modela X3. Poleg tega je Kamhawi tudi Hallin NASA-in mentor v okviru Nasine vesoljske tehnologije za raziskave vesoljske tehnologije (NSTRF).
Ta test je bil vrhunec več kot petih let raziskav, ki so si prizadevale izboljšati sedanje Hallove učinke. Za izvedbo testa se je ekipa naslonila na vakuumsko komoro NASA Glenn, ki je trenutno edina komora v ZDA, ki lahko upravlja s potiskom X3. To je posledica velike količine izpušnih plinov, ki jih proizvaja potisnik, kar lahko povzroči, da se ionizirani ksenon odteče nazaj v plazemski naboj, s čimer se pokažejo rezultati preskusov.
Nasina naprava Glenn je edina z vakuumsko črpalko, ki je dovolj zmogljiva, da ustvari pogoje, potrebne za vzdrževanje čistilnih izpušnih plinov. Hall in Kamhawi sta morala zgraditi tudi potisno stojalo po meri, da bi podprla okvir X3 z 227 kg (500 kilogramov) in zdržala sile, ki jih ustvari, saj obstoječa stojala niso bila kos nalogi. Po zavarovanju testnega okna je ekipa štiri tedne pripravila stojalo, potisnik in vzpostavila vse potrebne povezave.
Ves čas so bili Nasi raziskovalci, inženirji in tehniki na voljo za podporo. Po 20 urah črpanja, da bi dosegli vesoljski vakuum v komori, sta Hall in Kamhawi opravila vrsto preskusov, kjer bi motor zagnali 12 ur naravnost. V 25 dneh je ekipa X3 dvignila do svoje rekordne moči, trenutne in potisne ravni.
Če pogledamo naprej, ekipa načrtuje izvedbo več testov v Gallimorejevem laboratoriju v U-M s pomočjo nadgrajene vakuumske komore. Te nadgradnje bodo razporejene do januarja 2018 in bodo ekipi omogočile, da bodo lahko v prihodnje izvajali lastne teste. Ta nadgradnja je bila mogoča zaradi dotacije v višini 1 milijona USD, ki jo je deloma prispeval Urad za znanstvene raziskave zračnih sil, ob dodatni podpori, ki sta jo zagotovila Laboratorij za reaktivni pogon in U-M.
Napajalnike X3 razvija tudi Aerojet Rocketdyne, proizvajalec raketnih in raketnih pogonov s sedežem v Sacramentu, ki je tudi vodja NASA-jeve podpore za pogonski sistem. Do pomladi leta 2018 naj bi bil motor integriran s temi napajalnimi sistemi; na tej točki pa serijo 100-urnih testov, ki bodo znova opravljeni v raziskovalnem centru Glenn.
X3 je eden od treh prototipov, ki jih NASA preiskuje v prihodnjih misijah posadke na Mars, vsi pa so namenjeni skrajševanju potovalnih časov in zmanjšanju potrebne količine goriva. Poleg tega, da so takšne misije stroškovno učinkovitejše, so skrajšani tranzitni časi namenjeni tudi zmanjšanju količine radiacijskih astronavtov, ki bodo izpostavljeni, ko potujejo med Zemljo in Marsom.
Projekt je financiran z Nasino Naslednjo vesoljsko tehnologijo za raziskovalno partnerstvo (Next-STEP), ki podpira ne le pogonske sisteme, ampak tudi habitate in proizvodnjo v vesolju.
