Как только устроен ионный движок зонда Dawn, который летит к Церере?

    Галлактический аппарат NASA Dawn провел наиболее семи лет, путешествуя по Солнечной системе, дабы обследовать астероид Весту и карликовую планетку Цереру. Будучи на орбите Цереры, зонд передал нам первые снимки и заданные о этих удаленных объектах. Однако снутри самого Dawn существуют альтернативный, первый в собственном роде движок — космический аппарат в первый раз в истории употребляет ионный движок на электротяге.

    Как только устроен ионный движок зонда Dawn, который летит к Церере?

    Этакий ионный движок обязан будет оснащать новое поколение галлактических аппаратов. Электроэнергия употребляется для сотворения заряженных частиц горючего, привычно газа ксенона, и увеличения скорости них перед началом очень больших скоростей. Скорость обыкновенных ракет ограничена хим энергией, запасенной в молекулярных связях горючего, которая ограничивает тягу перед началом 5 киллометрах/с. Ионные движки в принципе ограничены лишь электромагнитной энергией, доступной на корабле, однако заряженные крупицы дозволяют развить тягу от 15 киллометрах/с перед началом 35 киллометрах/c.

    На практике это же значит, что работающие на электричестве движки намного экономичнее хим, потому можно сохранить крупное количество массы вследствие забора наименьшего количества горючего. При цене пуска единого килограмма массы на околоземную орбиту в 20 000 баксов, галлактический аппарат готов стать изрядно дешевле.

    Это же возможно очень будет полезно для коммерческих производителей геостационарных спутников; электронная силовая инсталляция дозволит им же маневрировать, добавляя новейшие способности спутникам. За исключением тамошнего, для научных миссий вроде межпланетных путешествий ко наружным регионам Галлактики, электронная тяга возможно единственной потенциальной для перемещения полезной научной аппаратуры на гигантские расстояния.

    Электросила космоса

    Существуют три главных типа электронных движков, зависимо от способа, который употребляется для увеличения скорости горючего.

    Термоэлектрические движки задействуют электроэнергию, дабы подогреть горючее, или пропуская ток сквозь нагревательный элемент, или пропуская ток сквозь жаркий ионизированный газ либо саму плазму, к реактивному движку.

    Как только устроен ионный движок зонда Dawn, который летит к Церере?

    Электрические движки ионизируют ракетное горючее, превращая его в электропроводящую плазму, которая разгоняется при содействии с сильным электромагнитным током и магнитным полем. Импульсные плазменные движки на деле максимально похожи на электродвигатели.

    Электростатические движки задействуют электромагнитное поле, генерируемое методом внедрения высочайшего напряжения на две паутине, перфорированные огромным количеством крохотных дырочек, дабы убыстрить горючее. Этакий ксеноновый движок (а уж вернее три этаких) и стоит ли на зонде Dawn. Иная электростатическая конструкция является движком на спецэффекте Холла, который ишачит похоже, однако заместо высочайшего напряжения генерирует электрополе в выходной плоскости мотора, захватывая электроны магнитным полем.

    Полста лет сотворения

    Концепция электромагнитной двигательной инсталляции бытует уже наиболее 50 лет, однако все время числилась очень рискованной, дабы лечь в базу больших проектов. Лишь ныне она начинает обретать настоящие внедрения. Например, для сохранения геостационарных спутников на корректной орбите, дабы противостоять аэродинамическому сопротивлению в разреженной атмосфере в 200 киллометрах над поверхностью Почвы. Межпланетные миссии вроде Deep Space 1 — первой экспериментальной миссии с внедрением ионных движков — изначально думали для демонстрации способностей технологии, однако по наибольшей части удачно осуществили возложенные на их обязательства по изучению астероида 9969 Брайля и кометы Боррелли 15 годов назад.

    Очередная очень удачная миссия с ионными движками существовала GOCE (Gravity field and steady state Ocean Circulation Explorer); этот спутник за четверо года перед началом 2013 года и не был в состоянии показать в беспримерных деталях гравитационное поле Почвы.

    Грядущие проекты

    Сейчас, когда галлактические аппараты с электродвигателями начинают приобретать обширное распространение, они полностью умеют понизить цена развертывания спутников. С малогабаритными ионными движками на борту, спутники умеют подымать себя от малорослой околеземной орбиты к конечной геостационарной орбите собственными силами. Это же дозволит сберечь неограниченное количество горючего, нужного для подъема спутников силами обыкновенных хим ракет, также применять еще наименьшие ракеты-носители, кои тоже сберегут денежек. Boeing первой начала в 2012 году оснащать целиком электромагнитные версии собственной платформы спутников 702 ксеноновыми ионными движками, и альтернативные производители спутников тоже последуют них примеру.

    В текущее время все проекты ишачят с внедрением ксенонового газа и горючего, однако ищутся кандидатуры, так как ксенон максимально дорогущий. Однако электронная энергия никуда и не запропастится, и в наиболее длительной перспективе галлактические буксиры и даже пилотируемые полеты на Марс, в базе которых будет лежать ядерная электронная инсталляция, получат обширное распространение.