Construido en 1976 y 1977, Mass Driver 1 fue una demostración temprana del concepto de impulsor de masa , una forma de lanzador electromagnético, que en principio también podría configurarse como un motor de cohete, utilizando materiales asteroidales para la masa de reacción y energizado por energía solar u otra energía eléctrica.
Tal como se concibió originalmente, el impulsor de masas tenía como objetivo lanzar cargas útiles desde una base lunar hasta L5, el quinto punto de Lagrange en el que se puede mantener una órbita estable. Aquí es donde Gerard K. O'Neill propuso construir una colonia espacial (de los cinco puntos de Lagrange , solo L4 y L5 son verdaderamente estables, tanto para el sistema físico real Tierra/Luna como para el caso ideal restringido de 3 cuerpos ).
El modelo consistía en una serie de unas 20 bobinas de accionamiento a través de las cuales se desplazaba una pequeña armadura (llamada cubo) impulsada por los campos magnéticos pulsados de las bobinas de accionamiento. El cubo se desplazaba sobre cuatro raíles hechos de tubos de cobre para fontanería, a través de los cuales se alimentaba con corriente continua desde varias baterías de coche conectadas en serie. Era un cilindro de vidrio epoxi, de unos 10 cm de diámetro por 20 cm de largo, envuelto con una bobina de alambre de aluminio, que se alimentaba con energía de las baterías. Los raíles de cobre estaban montados en el interior de las bobinas de accionamiento, y el cubo se sujetaba a los raíles de cobre mediante tiras de cobre-berilio accionadas por resorte con escobillas de carbón para automóviles montadas en los extremos. El paso del cubo presionaba microinterruptores que activaban la descarga de condensadores a través de las bobinas de accionamiento.
La corriente en la bobina del cubo interactuó, mediante la fuerza de Lorentz , con los campos magnéticos pulsados de las bobinas de accionamiento para acelerar el cubo. Cuando la bobina del cubo se enfrió con nitrógeno líquido para reducir su resistencia eléctrica, pudo alcanzar una aceleración de alrededor de 30 g (300 m/s² ).
El impulsor de masas fue inspirado y diseñado por Gerard K. O'Neill de la Universidad de Princeton (que estaba en un año sabático en el MIT durante el año académico 1976-77) y Henry Kolm del MIT . Fue construido bajo su dirección por estudiantes del MIT, en gran parte utilizando material rescatado del montón de chatarra del Laboratorio Bitter Magnet del MIT. Una demostración en la Conferencia de Instalaciones de Fabricación Espacial de la Universidad de Princeton de mayo de 1977 [1] fue cubierta por Nova .
En definitiva, O'Neill y Kolm esperaban lanzar cargas útiles a velocidad de escape desde la Tierra, reduciendo así el coste del lanzamiento espacial a sólo unos diez dólares por libra, el coste de la energía eléctrica, al eliminar la necesidad de lanzar combustible para cohetes. Se espera que se produzcan más avances hasta que el mercado de lanzamientos espaciales fuera de la Tierra sea lo suficientemente grande como para justificar el coste.
La idea del impulsor de masa puede haber surgido del libro de Robert A. Heinlein La Luna es una cruel amante de 1966. [ cita requerida ] Heinlein se refirió a un dispositivo similar como una "catapulta de inducción".