Hogyan működik a hajnal a szonda ion motor, ami repül a Ceres tér és a tér Hírek

A NASA Dawn űrszonda töltött több mint hét éve. áthalad a Naprendszer, hogy vizsgálja meg az aszteroida Vesta és a Ceres törpebolygó. Mivel a Ceres pályára, a szonda küldött nekünk az első képek és adatok e távoli helyszíneken. De belül a Dawn, van egy másik, az első a maga nemében a motor - az űrhajó az első alkalom a történelemben használat ion hajtómű elektromos.

Ilyen ion motor fel kell szerelni az új generációs űrhajók. Az elektromos áram létrehozásához használt töltött részecskék az üzemanyag, rendszerint a xenon gáz, és felgyorsítja azokat rendkívül nagy sebességgel. A sebesség a hagyományos rakéta korlátozott kémiai tárolt energia üzemanyag molekuláris kötéseket, amelyek korlátozzák tolóerő 5 km / s. Az ion motorok elvileg korlátozott, csak a villamos energia áll rendelkezésre a hajón, de a töltött részecskék lehetővé teszik számunkra, hogy a vágy a 15 km / s akár 35 km / c.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a működő elektromos motorok sokkal költséghatékonyabb vegyi anyagok, ezért lehetséges, hogy a nagy mennyiségű tömeg miatt a kisebb üzemanyag mennyiségét bevitel. A költségek a dob egy kilogramm tömeg a Föld körüli pályán a 20 000 dollárt, az űrhajó válhat lényegesen olcsóbb.

Ez nagyon hasznos lehet a gyártók számára a kereskedelmi geostacionárius műholdak; elektromos meghajtási rendszer lehetővé teszi számukra a manőverezést, hozzátéve, az új funkciók a műholdakat. Ezen túlmenően, a tudományos feladatok, mint például a bolygóközi utazás külső régióiban a naprendszer, villamos vontatás lehet csak mozgatni a hasznos tudományos berendezések hosszú távokon.

tér Elektrosila

Három fő típusa villanymotorok, attól függően, hogy az alkalmazott módszert, hogy gyorsítsa fel az üzemanyagot.

Termoelektromos motorok villamos energiát használnak a hő az üzemanyag, vagy áramot vezetünk át a fűtőtest, vagy áramot vezetünk át egy forró ionizált gáz vagy plazma is, hogy a sugárhajtómű.

Elektromágneses motorok ionizálja a hajtógáz, átalakítva azt egy villamosan vezető plazma, amely felgyorsítja a kölcsönhatás egy erős áramütést vagy mágneses mező. Pulzáló plazma tolóerő valójában nagyon hasonlít a villanymotorok.

Az elektrosztatikus motorok elektromos tér segítségével állítjuk elő, hogy nagyfeszültségű a két hálózat, több apró lyuk perforált, hogy gyorsítsák az üzemanyag. Ez a motor xenon (vagy inkább három ilyen), és áll a szonda Dawn. Egyéb építési elektrosztatikus Hall-effektus karrierista, ami hasonlóan működik, hanem létrehoz egy nagyfeszültségű elektromos mező a kimenet a motor sík, elfog elektronok a mágneses mezőt.

Fél évszázad a teremtés

A koncepció egy elektromos meghajtási rendszer létezik több mint 50 éve, de mindig is túl kockázatos, hogy az alapot a nagy volumenű projektek. Csak most úgy kezdik, hogy egy valós alkalmazást. Például, a megőrzése geostacionárius műhold pályára helyesen, hogy ellenálljon aerodinamikai ellenállást egy kifinomult hangulatot egy 200 km-rel a Föld felszínét. Bolygóközi küldetések, mint a Deep Space 1 - az első kísérleti küldetések ion motorok - eredetileg azért, hogy bizonyítsa a technológiai lehetőségek, de a legtöbb esetben sikeresen teljesítette kötelezettségeit az 9969 tanulmány az aszteroida Braille és az üstökös Borrelli 15 évvel ezelőtt.

jövőbeli projektek

Jelenleg az összes projekt dolgozni xenon gáz és az üzemanyag, de keresik azokat a lehetőségeket, mert a xenon nagyon drága. Azonban a villamos energia nem megy sehova, és hosszabb távon tér vontató és még emberes Mars járat, amelynek alapján fog alapulni nukleáris villamos üzem, széles körben terjeszteni fogják.

Hogyan ion szonda motor Dawn indít Ceres? Ilya Khel