общ

НАСА йонният двигател разкрива нов рекорд на производителността

Разработен от Университета в Мичиган и ВВСНовият йонен двигател X3 за Аерокосмическата агенция НАСА постави нов рекорд за ефективност. На фона на тази новина някои експерти бяха осветени и всички като един предполагат, че такава технология един ден ще бъде използвана за доставка на хора до Марс.

X3 двигателят се отнася до така наречения типЗадни ускорители. За да създаде моторен импулс, такава инсталация създава насочен йонен поток. Според НАСА плазмата, генерирана вътре в специалната камера, която се изхвърля извън кораба, ще даде на космическия кораб по-високо ниво на ускорение в сравнение с по-традиционните химически ракетни двигатели.

Най-ефективните химически ракетни двигатели(RRL) ви позволяват да ускорите космическия кораб до скорост от около 5 километра в секунда, от своя страна ускорителят на Хол е в състояние да даде ускорение до 40 километра в секунда. Подобна ефективност ще бъде изключително полезна за потенциално удължени космически полети, като например до Марс. Според хората, участващи в проекта на йонните двигатели, благодарение на тази технология, през следващите 20 години ще можем да отворим пътя към пилотираните полети до Червената планета.

Смята се, че йонните двигатели могат да бъдатмного по-ефективни от конвенционалните RRL, както и по-икономични, тъй като изискват използването на по-малко гориво за транспортиране на подобен брой членове на екипажа и оборудване на дълги разстояния. Както Алек Галимор, ръководителят на проекта за разработката на йонния двигател, коментира за Space.com, йонното ускорение може да осигури до 10 пъти по-голямо покритие на разстояние при използване на същото количество гориво с двигателя.

Разбира се, в допълнение към йонните двигатели имадруги видове обещаващи технологии, по-нататъшното развитие на които може да доведе човечеството до нов кръг от завладени космически разстояния. Може би основният недостатък на същите традиционни RHD е необходимостта от доставяне на огромно количество химическо гориво в космоса, което, разбира се, увеличава общата маса на космическия кораб. Допълнителната маса изисква допълнително гориво, допълнителното гориво увеличава масата и т.н. Има вариант на ускорител с директен поток Bussard, който по същество е термоядрен ракетен двигател, който използва водорода от космоса като гориво. На теория един двигател може да ускори почти до скоростта на светлината, но изключително ниската му ефективност, поради специфичния дизайн на космическия кораб, все още оставя проекта с много голям въпрос. Но какво да кажем за електромагнитния мотор, който всички чуват напоследък? Около него сега има повече въпроси, отколкото отговори. И докато не разберем как той изобщо е способен да работи и учените наистина нямат представа как, тогава няма надежда за най-доброто.

Феновете на научната фантастика вероятно са ентусиазираниби предложил да се използва идея, която би позволила пътуването в космоса по-бързо от скоростта на светлината - деформация. Общата теория на относителността обаче ни казва, че нищо не може да се движи по-бързо от скоростта на светлината. Независимо от това, ако намерим начин по някакъв начин да компресираме и разширим тъканта на пространството-време пред и зад нас, тогава на теория можем всъщност да се движим по-бързо от скоростта на светлината. Но докато съвременната наука е солидарна с факта, че дори не сме се доближили до подобни технологии.

Обратно към йонните двигатели. Последните тестове на ускорителя X3 показаха, че инсталацията може да работи с мощност над 100 кВт и да генерира сила от 5,4 нютона, което в момента се е превърнало в най-високият показател за ефективност за всеки йонен плазмен двигател. Освен това той счупи рекорда за мощност и работен ток. Този успех накара някои да спекулират, че технологията ще бъде използвана през следващите 20 години за превоз на хора до Марс. Но всичко ли е толкова прекрасно? Може би само отчасти.

В сравнение със същия HRE, йонни двигателив състояние да създаде много малко сцепление. С други думи, за да се постигне същия показател за скорост, както демонстрира химически ракетен двигател, йонният трябва да работи много по-дълго. Това от своя страна не позволява използването на йонни двигатели например като стартиращи двигатели при изстрелване на ракета от Земята.

Инженерите се опитват да решат товапроблеми с новия двигател X3 йон, където вместо един канал за излъчване на ускоряваща се плазма се предлага да се използват няколко наведнъж. Настоящата цел на проекта е да се разработи едновременно достатъчно мощен и компактен двигател. Факт е, че първоначалният прототип се оказа много цялостен. Докато повечето от създадените ускорители на Хол могат да се движат ръчно из лабораторията, X3 трябва да се премества с малък кран.

През 2018 г. инженерите ще проведат новапоредица от тестове и в крайна сметка разглеждаме работата на двигателя, който ще работи 100 часа без прекъсване. Инженерите също разработват екранираща система, която ще предпази стените на ускорителя от въздействието на гореща плазма, което ще позволи на двигателя да работи много по-дълго, вероятно дори за няколко години.