Изобретен сверхмощный ионный двигатель
Новый ионный двигатель, четырехсетчатый Dual-Stage (DS4G), был успешно протестирован Европейским космическим агентством (ESA) в Лаборатории электрической тяги в Нидерландах. По мощности он в 10 раз превышает существующие ионные аналоги и в 4 - прототипные, и развивает тягу до 210 км/cек.
Ионные двигатели создают тягу, используя электрическое поле для ускорения положительно заряженных частиц - ионов - в сторону, противоположную движению корабля. Существующая модель, например, использованная в миссии ESA к Луне, SMART-1, испускает ионы из резервуара и тратит их за один раз. В новом двигателе ионы испускаются в два этапа.
В ESA говорят, что двигатель может быть использован в пилотируемом корабле к Марсу.
"Миссии с экипажем или тяжелыми роботами становятся все ближе к осуществлению. Можно даже говорить о межзвездных миссиях [за пределы Солнечной системы]", - говорит руководитель команды инженеров, разработавших двигатель, Орсон Сазерленд (Orson Sutherland) из Австралийского национального университета в Канберре. Проект координировал Роджер Уокер (Roger Walker) из команды усовершенствованных концепций ESA в Нидерландах.
Обычный ионный двигатель состоит из трех сеток, каждая - с тысячей миллиметровых отверстий. Они подсоединяются к камере, содержащей заряженные частицы. Первая работает под напряжением в тысячи вольт, а вторая - под низким напряжением. Разница создает электрическое поле, которое извлекает ионы из топливного резервуара и ускоряет их наружу. Третья сетка останавливает электроны, летящие обратно в ионный луч. В идеале, разница напряжений между двумя сетями должна быть как можно больше, чтобы увеличить скорость ионов, а также эффективность расхода топлива. Но когда разница приближается к 5 тыс. вольт, ионы сталкиваются со второй сеткой и начинают ее разрушать. В новом проекте - четыре сетки. Ионы извлекаются из резервуара при помощи двух сеток, расположенных рядом под напряжением 3–5 тыс. вольт. Ускорение происходит на второй стадии, когда извлеченные ионы передаются от второй сетки к третьей, находящейся под очень большим напряжением. И, наконец, последняя стадия - с низким напряжением - предохраняет от попадания электронов назад. Система позволяет создавать между двумя наборами сеток разность напряжений до 30 тыс. вольт и не повреждает их.
Мощность позволяет кораблю слетать до Марса и обратно и ускорить время полета к удаленным планетам, например, Плутону. Но для того, чтобы двигатель можно было использовать, необходимо потратить примерно 10 лет на его доработку.
Ионные двигатели создают тягу, используя электрическое поле для ускорения положительно заряженных частиц - ионов - в сторону, противоположную движению корабля. Существующая модель, например, использованная в миссии ESA к Луне, SMART-1, испускает ионы из резервуара и тратит их за один раз. В новом двигателе ионы испускаются в два этапа.
В ESA говорят, что двигатель может быть использован в пилотируемом корабле к Марсу.
"Миссии с экипажем или тяжелыми роботами становятся все ближе к осуществлению. Можно даже говорить о межзвездных миссиях [за пределы Солнечной системы]", - говорит руководитель команды инженеров, разработавших двигатель, Орсон Сазерленд (Orson Sutherland) из Австралийского национального университета в Канберре. Проект координировал Роджер Уокер (Roger Walker) из команды усовершенствованных концепций ESA в Нидерландах.
Обычный ионный двигатель состоит из трех сеток, каждая - с тысячей миллиметровых отверстий. Они подсоединяются к камере, содержащей заряженные частицы. Первая работает под напряжением в тысячи вольт, а вторая - под низким напряжением. Разница создает электрическое поле, которое извлекает ионы из топливного резервуара и ускоряет их наружу. Третья сетка останавливает электроны, летящие обратно в ионный луч. В идеале, разница напряжений между двумя сетями должна быть как можно больше, чтобы увеличить скорость ионов, а также эффективность расхода топлива. Но когда разница приближается к 5 тыс. вольт, ионы сталкиваются со второй сеткой и начинают ее разрушать. В новом проекте - четыре сетки. Ионы извлекаются из резервуара при помощи двух сеток, расположенных рядом под напряжением 3–5 тыс. вольт. Ускорение происходит на второй стадии, когда извлеченные ионы передаются от второй сетки к третьей, находящейся под очень большим напряжением. И, наконец, последняя стадия - с низким напряжением - предохраняет от попадания электронов назад. Система позволяет создавать между двумя наборами сеток разность напряжений до 30 тыс. вольт и не повреждает их.
Мощность позволяет кораблю слетать до Марса и обратно и ускорить время полета к удаленным планетам, например, Плутону. Но для того, чтобы двигатель можно было использовать, необходимо потратить примерно 10 лет на его доработку.
Ещё новости по теме:
18:20