Motor ionic - noi orizonturi spațiale

Motor ionic - noi orizonturi spațiale
Motor ionic - noi orizonturi spațiale
Anonim

Omul a intrat în spațiu datorită motoarelor rachete cu combustibil lichid și solid. Dar au pus sub semnul întrebării și eficiența zborurilor spațiale. Pentru ca o navă spațială relativ mică să se „prindă” cel puțin pe orbita Pământului, aceasta este instalată deasupra unui vehicul de lansare impresionant. Și racheta în sine, de fapt, este un rezervor zburător, partea leului din greutatea căruia este rezervată combustibilului. Când toate acestea sunt folosite până la ultima picătură, la bordul navei rămâne o cantitate slabă.

motor ionic
motor ionic

Pentru a nu cădea pe Pământ, Stația Spațială Internațională își ridică periodic orbita cu pulsurile motoarelor cu reacție. Combustibilul pentru ei - aproximativ 7,5 tone - este livrat de nave automate de mai multe ori pe an. Dar o astfel de realimentare nu este așteptată în drum spre Marte. Nu este timpul să ne luăm rămas bun de la circuitele învechite și să apelăm la un motor ionic mai avansat?Nu este nevoie de cantități nebunești de combustibil pentru ca acesta să funcționeze. Doar gaz si electricitate. Electricitatea în spațiu este produsă prin captarea radiației luminoase a Soarelui cu panouri.baterii solare. Cu cât este mai departe de lumina, cu atât puterea lor este mai mică, așa că va trebui să folosiți și reactoare nucleare. Gazul intră în camera de ardere primară, unde este bombardat cu electroni și ionizat. Plasma rece rezultată este trimisă să se încălzească și apoi - la duza magnetică, pentru accelerare. Motorul ionic ejectează plasma fierbinte din el însuși la viteze inaccesibile pentru motoarele de rachete convenționale. Și nava spațială primește impulsul de care are nevoie.

Motor ionic DIY
Motor ionic DIY

Principiul de lucru este atât de simplu încât puteți asambla un motor ionic demonstrativ cu propriile mâini. Dacă electrodul în formă de roată este pre-echilibrat, plasat pe vârful unui ac și se aplică o tensiune în altă, la capetele ascuțite ale electrodului va apărea o strălucire albastră, creată de electronii care scapă din ele. Expirația lor va crea o forță reactivă slabă, electrodul va începe să se rotească.

Vai, propulsoarele ionice au o forță atât de slabă încât nu pot ridica o navă spațială de pe suprafața Lunii, ca să nu mai vorbim de o lansare la sol. Acest lucru poate fi văzut cel mai clar dacă comparăm cele două nave care merg pe Marte. O navă cu propulsie lichidă își va începe zborul după câteva minute de accelerare intensă și va petrece ceva mai puțin timp decelerând în apropierea Planetei Roșii. Nava cu motoare ionice va accelera timp de două luni într-o spirală care se desfășoară încet, iar aceeași operațiune o așteaptă în vecinătatea lui Marte…

Propulsoare de ioni
Propulsoare de ioni

Și totuși, motorul ionic și-a găsit deja aplicația: eiechipat cu o serie de nave spațiale fără pilot trimise în misiuni de recunoaștere pe termen lung pe planetele apropiate și îndepărtate ale sistemului solar, către centura de asteroizi.

Motorul ionic este aceeași broască țestoasă care îl depășește pe Ahile cu picior iute. După ce a consumat tot combustibilul în câteva minute, motorul lichid se oprește pentru totdeauna și devine o bucată de fier inutilă. Și plasma poate funcționa ani de zile. Este posibil ca aceștia să fie echipați cu prima navă spațială, care va merge la Alpha Centauri, cea mai apropiată stea de Pământ, cu viteza subluminii. Zborul este de așteptat să dureze doar 15-20 de ani.

Recomandat: