موتور یون - افق های فضایی جدید

موتور یون - افق های فضایی جدید
موتور یون - افق های فضایی جدید
Anonim

انسان به لطف موتورهای موشک سوخت مایع و جامد به فضا رفت. اما آنها همچنین اثربخشی پروازهای فضایی را زیر سوال بردند. برای اینکه یک فضاپیمای نسبتا کوچک حداقل به مدار زمین "قلاب" شود، در بالای یک پرتابگر چشمگیر نصب شده است. و خود موشک در واقع یک مخزن پرنده است که سهم شیر از وزن آن به سوخت اختصاص دارد. وقتی همه آن تا آخرین قطره استفاده شود، ذخایر ناچیزی در کشتی باقی می‌ماند.

موتور یونی
موتور یونی

برای اینکه به زمین نیفتد، ایستگاه فضایی بین المللی به طور دوره ای مدار خود را با پالس موتورهای جت افزایش می دهد. سوخت برای آنها - حدود 7.5 تن - توسط کشتی های اتوماتیک چندین بار در سال تحویل می شود. اما چنین سوخت گیری در مسیر مریخ انتظار نمی رود. آیا زمان آن نرسیده که با مدارهای قدیمی خداحافظی کنید و به موتور یونی پیشرفته‌تری روی بیاورید؟ فقط گاز و برق الکتریسیته در فضا با گرفتن تابش نور خورشید با پانل ها تولید می شود.باتری های خورشیدی هر چه دورتر از لامپ باشد، قدرت آنها کمتر است، بنابراین مجبور خواهید بود از راکتورهای هسته ای نیز استفاده کنید. گاز وارد محفظه احتراق اولیه می شود، جایی که با الکترون بمباران می شود و یونیزه می شود. پلاسمای سرد حاصل برای گرم شدن و سپس - برای شتاب به نازل مغناطیسی فرستاده می شود. موتور یونی پلاسمای داغ را با سرعتی غیرقابل دسترس برای موتورهای موشکی معمولی از خود خارج می کند. و فضاپیما تقویت مورد نیاز خود را دریافت می کند.

موتور یونی DIY
موتور یونی DIY

اصل کار آنقدر ساده است که می توانید یک موتور یونی نمایشی را با دستان خود مونتاژ کنید. اگر الکترود چرخ دنده شکل از قبل متعادل شده باشد، روی نوک سوزن قرار گیرد و ولتاژ بالا اعمال شود، درخشش آبی در انتهای تیز الکترود ظاهر می شود که توسط الکترون هایی که از آنها فرار می کنند ایجاد می شود. انقضای آنها یک نیروی واکنش ضعیف ایجاد می کند، الکترود شروع به چرخش می کند.

افسوس، رانشگرهای یونی چنان نیروی رانش ناچیزی دارند که نمی توانند یک فضاپیما را از سطح ماه بلند کنند، البته به پرتاب زمینی هم اشاره نکنیم. اگر دو کشتی را که به مریخ می روند، مقایسه کنیم، این را می توان به وضوح مشاهده کرد. یک کشتی سوخت مایع پس از چند دقیقه شتاب شدید پرواز خود را آغاز می کند و زمان کمی کمتری را صرف کاهش سرعت در نزدیکی سیاره سرخ می کند. کشتی با موتورهای یونی به مدت دو ماه در یک مارپیچ به آرامی شتاب می گیرد و همان عملیات در مجاورت مریخ در انتظار آن است…

رانشگرهای یونی
رانشگرهای یونی

و با این حال، موتور یونی قبلاً کاربرد خود را پیدا کرده است: آنهامجهز به تعدادی فضاپیمای بدون سرنشین که برای مأموریت های شناسایی بلندمدت به سیارات دور و نزدیک منظومه شمسی، به کمربند سیارک ها فرستاده شده است.

موتور یونی همان لاک پشتی است که از آشیل تندپا پیشی می گیرد. با مصرف تمام سوخت در عرض چند دقیقه، موتور مایع برای همیشه متوقف می شود و تبدیل به یک قطعه آهن بی مصرف می شود. و پلاسما می تواند سال ها کار کند. این احتمال وجود دارد که آنها به اولین فضاپیمایی مجهز شوند که با سرعت کمتر از نور به سمت آلفا قنطورس، نزدیکترین ستاره به زمین می رود. انتظار می‌رود این پرواز فقط 15 تا 20 سال طول بکشد.

توصیه شده: