Ion engine - mga bagong abot-tanaw sa kalawakan

Ion engine - mga bagong abot-tanaw sa kalawakan
Ion engine - mga bagong abot-tanaw sa kalawakan
Anonim

Pumunta ang tao sa kalawakan dahil sa likido at solidong propellant na rocket engine. Ngunit tinanong din nila ang pagiging epektibo ng mga flight sa kalawakan. Upang ang isang medyo maliit na spacecraft ay "makakawit" man lang sa orbit ng Earth, ito ay naka-install sa ibabaw ng isang kahanga-hangang sasakyang panglunsad. At ang rocket mismo, sa katunayan, ay isang lumilipad na tangke, ang bahagi ng leon ng bigat nito ay nakalaan para sa gasolina. Kapag naubos na ang lahat ng ito hanggang sa huling patak, kaunting supply ang nananatili sa barko.

ion engine
ion engine

Upang hindi mahulog sa Earth, pana-panahong itinataas ng International Space Station ang orbit nito sa mga pulso ng mga jet engine. Ang gasolina para sa kanila - mga 7.5 tonelada - ay inihatid ng mga awtomatikong barko nang maraming beses sa isang taon. Ngunit hindi inaasahan ang naturang refueling sa daan patungo sa Mars. Hindi ba oras na para magpaalam sa mga lumang circuit at bumaling sa isang mas advanced na ion engine?Hindi nangangailangan ng nakakabaliw na dami ng gasolina para gumana ito. Gas at kuryente lang. Ang kuryente sa kalawakan ay ginawa sa pamamagitan ng pagkuha ng liwanag na radiation ng Araw gamit ang mga panel.solar na baterya. Ang mas malayo mula sa luminary, mas mababa ang kanilang kapangyarihan, kaya kakailanganin mo ring gumamit ng mga nuclear reactor. Ang gas ay pumapasok sa pangunahing silid ng pagkasunog, kung saan ito ay binomba ng mga electron at ionized. Ang nagreresultang malamig na plasma ay ipinadala upang magpainit, at pagkatapos - sa magnetic nozzle, para sa acceleration. Ang ion engine ay naglalabas ng mainit na plasma mula sa sarili nito sa mga bilis na hindi naa-access sa mga kumbensyonal na rocket engine. At ang spacecraft ay nakakakuha ng tulong na kailangan nito.

DIY ion engine
DIY ion engine

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay napakasimple kaya maaari kang bumuo ng isang demonstration ion engine gamit ang iyong sariling mga kamay. Kung ang pinwheel-shaped electrode ay pre-balanced, inilagay sa dulo ng isang karayom at isang mataas na boltahe ay inilapat, isang asul na glow ay lilitaw sa matalim na dulo ng elektrod, na nilikha ng mga electron na tumatakas mula sa kanila. Ang kanilang expiration ay lilikha ng mahinang reactive force, ang electrode ay magsisimulang umikot.

Naku, ang mga ion thruster ay may napakaliit na thrust na hindi nila maiangat ang isang spacecraft mula sa ibabaw ng Buwan, hindi pa banggitin ang isang ground launch. Malinaw na makikita ito kung ihahambing natin ang dalawang barkong papunta sa Mars. Ang isang liquid-propellant na barko ay magsisimulang lumipad pagkatapos ng ilang minuto ng matinding acceleration at gumugugol ng bahagyang mas kaunting oras sa pagde-decelerate malapit sa Red Planet. Ang barkong may mga ion engine ay bibilis sa loob ng dalawang buwan sa isang dahan-dahang pag-unwinding spiral, at ang parehong operasyon ay naghihintay dito sa paligid ng Mars…

Mga ion thruster
Mga ion thruster

At gayon pa man, natagpuan na ng ion engine ang aplikasyon nito: silanilagyan ng ilang unmanned spacecraft na ipinadala sa mga pangmatagalang reconnaissance mission sa malapit at malayong mga planeta ng solar system, sa asteroid belt.

Ang ion engine ay ang parehong pagong na umabot sa matulin ang paa na si Achilles. Kapag naubos ang lahat ng gasolina sa loob ng ilang minuto, ang likidong makina ay humihinto magpakailanman at nagiging isang walang silbing piraso ng bakal. At ang plasma ay maaaring gumana nang maraming taon. Posible na sila ay nilagyan ng unang spacecraft, na pupunta sa Alpha Centauri, ang pinakamalapit na bituin sa Earth, sa sub-light speed. Inaasahang aabot lang ng 15-20 taon ang flight.

Inirerekumendang: