NASA Zori nave spațiale a petrecut mai mult de șapte ani. călătorind prin sistemul solar pentru a explora asteroid Vesta si planeta pitică Ceres. Fiind pe orbita Ceres, sonda ne-a trimis primele imagini si date de pe aceste site-uri de la distanță. Dar în interiorul Dawn, există un alt, primul de acest gen în motor - nava spatiala pentru prima dată în istoria de propulsie utilizarea de ioni pentru a electrice.
Un astfel de motor de ioni trebuie să fie echipat cu o nouă generație de nave spațiale. Energia electrică este utilizată pentru a crea particule încărcate de combustibil, de obicei, de gaz xenon și accelerându-le la viteze extrem de mari. Viteza de rachete convenționale de energie chimică limitată stocată în lanțuri moleculare de combustibil care restricționează forța de tracțiune la 5 km / s. motoare de ioni, în principiu, limitat doar de energia electrică disponibilă pe navă, dar particulele încărcate ne permit să dezvolte pofta de 15 km / s până la 35 km / c.
În practică, acest lucru înseamnă că motoarele electrice de lucru sunt mult mai multe produse chimice de cost, prin urmare, este posibil să se păstreze o cantitate mare de masă, datorită cantității mai mici de alimentare cu combustibil. Cu costul de lansare a unui kilogram de masă pe orbita Pământului, la 20 000 de dolari, nava ar putea deveni mult mai ieftin.
Acest lucru poate fi foarte util pentru producătorii de sateliți geostaționari comerciali; sistem de propulsie electrică le va permite să manevreze, adăugarea de noi funcționalități la sateliți. În plus, pentru misiuni științifice, cum ar fi călătorii interplanetare în regiunile exterioare ale sistemului solar, de tracțiune electrică poate fi posibilă numai pentru a muta echipamentul științific util pe distanțe lungi.
spațiu Elektrosila
Există trei tipuri principale de motoare electrice, în funcție de metoda care este utilizată pentru a accelera combustibil.
Motoarele Thermoelectric folosesc energie electrică pentru a încălzi combustibilul, sau trecerea unui curent prin elementul de încălzire, sau prin trecerea unui curent printr-un gaz ionizat fierbinte sau plasmă în sine, la motorul cu jet.
Motoarele electromagnetice ioniza gazul propulsor, transformând-o într-o plasmă conductivă electric, care accelerează interacțiunea unui șoc electric puternic sau un câmp magnetic. Propulsoarele de plasmă pulsate sunt de fapt foarte similar cu motoarele electrice.
Motoarele electrostatice care utilizează câmp electric generat prin aplicarea unei tensiuni înalte la cele două rețele, o multitudine de găuri mici perforate pentru a accelera combustibilul. Acest motor este de xenon (sau mai degrabă trei astfel) și stă pe sonda Zori. Alte construcții este electrostatic Hall-efect propulsorului, care funcționează similar, dar în schimb generează o înaltă tensiune câmpuri electrice la ieșirea motorului avionului, captarea electronilor de câmpul magnetic.
O jumătate de secol de creație
Conceptul unui sistem de propulsie electrică a existat timp de peste 50 de ani, dar a fost întotdeauna considerat prea riscant pentru a forma baza unor proiecte la scară largă. Abia acum începe să ia o aplicație reală. De exemplu, pentru păstrarea sateliți geostaționari în orbită în mod corect pentru a rezista la o rezistență aerodinamică într-o atmosferă rarefiată într-o 200 km deasupra suprafeței Pământului. misiuni interplanetare, cum ar fi Deep Space 1 - primele misiuni experimentale cu ajutorul motoarelor de ioni - concepute inițial pentru a demonstra posibilitățile tehnologice, dar în cea mai mare parte îndeplinesc cu succes obligațiile care le revin în temeiul 9969 studiul a asteroidului Braille și cometa Borrelli acum 15 ani.
proiecte viitoare
În prezent, toate proiectele lucra cu xenon de gaz și de combustibil, dar care caută alternative, deoarece cu xenon este foarte scump. Cu toate acestea, energia electrică nu merge nicăieri, iar în mai remorchere spațiu pe termen lung și chiar zboruri cu echipaj uman spre Marte, a cărei bază se vor baza pe plante electrice nucleare, vor fi diseminate pe scară largă.
Cum motorul sonda Ion Dawn, care zboara spre Ceres? Ilia Khel