Ioonmootor – uued kosmosehorisondid

Ioonmootor – uued kosmosehorisondid
Ioonmootor – uued kosmosehorisondid
Anonim

Inimene läks kosmosesse tänu vedela ja tahkekütuse rakettmootoritele. Kuid nad seadsid kahtluse alla ka kosmoselendude tõhususe. Selleks, et suhteliselt väike kosmoselaev vähem alt Maa orbiidile "haakuks", paigaldatakse see muljetavaldava kanderaketti otsa. Ja rakett ise on tegelikult lendav tank, mille kaalust lõviosa on reserveeritud kütusele. Kui see kõik on viimase tilgani ära kasutatud, jääb laeva pardale napp varu.

ioonmootor
ioonmootor

Et mitte Maale kukkuda, tõstab rahvusvaheline kosmosejaam perioodiliselt oma orbiiti reaktiivmootorite impulssidega. Kütust neile - umbes 7,5 tonni - tarnitakse automaatlaevadega mitu korda aastas. Kuid teel Marsile pole sellist tankimist oodata. Kas poleks aeg jätta hüvasti vananenud vooluahelatega ja pöörduda arenenuma ioonmootori poole?Selle toimimiseks pole vaja meeletus koguses kütust. Ainult gaas ja elekter. Elektrit kosmoses toodetakse Päikese valguskiirgust paneelidega püüdes.päikesepatareid. Mida kaugemal valgustist, seda väiksem on nende võimsus, nii et peate kasutama ka tuumareaktoreid. Gaas siseneb primaarsesse põlemiskambrisse, kus seda pommitatakse elektronidega ja ioniseeritakse. Saadud külm plasma saadetakse soojenema ja seejärel kiirendamiseks magnetdüüsile. Ioonmootor paiskab endast välja kuuma plasma tavalistele rakettmootoritele ligipääsmatutel kiirustel. Ja kosmoselaev saab vajaliku tõuke.

DIY ioonmootor
DIY ioonmootor

Tööpõhimõte on nii lihtne, et saate demonstratsiooni-ioonmootori oma kätega kokku panna. Kui rattakujuline elektrood on eelnev alt tasakaalus, asetatakse nõela otsa ja rakendatakse kõrget pinget, tekib elektroodi teravatesse otstesse sinine helk, mille tekitavad elektronid, mis se alt välja pääsevad. Nende aegumine tekitab nõrga reaktiivjõu ja elektrood hakkab pöörlema.

Paraku ioontõukuritel on nii napp tõukejõud, et nad ei suuda kosmoseaparaati Kuu pinn alt tõsta, maapealsest stardist rääkimata. Seda on kõige selgemini näha, kui võrrelda kahte Marsile minevat laeva. Vedelkütuselaev alustab lendu pärast mõneminutilist intensiivset kiirendust ja veedab Punase Planeedi lähedal aeglustades veidi vähem aega. Ioonmootoritega laev kiirendab kaks kuud aeglaselt keerduvas spiraalis ja sama operatsioon ootab teda ka Marsi läheduses…

Ioontõukurid
Ioontõukurid

Ja siiski, ioonmootor on juba leidnud oma rakenduse: nemadvarustatud mitme mehitamata kosmoselaevaga, mis saadetakse pikaajalistele luuremissioonidele Päikesesüsteemi lähi- ja kaugematele planeetidele, asteroidivööle.

Ioonmootor on sama kilpkonn, kes möödub kiirejalgsest Achilleusest. Olles mõne minutiga kogu kütuse ära kasutanud, seiskub vedelmootor igaveseks ja muutub kasutuks rauatükiks. Ja plasma võib töötada aastaid. Võimalik, et need varustatakse esimese kosmoselaevaga, mis läheb alavalguse kiirusel Maale lähima tähe Alpha Centauri juurde. Lend kestab eeldatavasti vaid 15–20 aastat.

Soovitan: