NASA Ion Engine odhaluje nový rekord výkonu

Vyvinutý University of Michigan a letectvoAmerický nový iontový motor X3 pro leteckou agenturu NASA vytvořil nový rekord v účinnosti. Na pozadí této zprávy se někteří odborníci rozzářili a všichni z nich navrhli, že taková technologie bude jednoho dne použita k dopravě lidí na Mars.

Motor X3 označuje tzv. TypHall akcelerátory. Pro vytvoření motorického impulsu vytvoří taková instalace směrovaný tok iontů. Plazma generovaná uvnitř speciální komory, která je podle NASA vytlačena mimo loď, poskytne kosmické lodi vyšší úroveň zrychlení ve srovnání s tradičními chemickými raketovými motory.

Nejúčinnější chemické raketové motory(RHD) vám umožní zrychlit kosmickou loď na rychlost asi 5 kilometrů za sekundu, Hall Hallcelerator je zase schopen urychlit 40 kilometrů za sekundu. Taková účinnost bude velmi užitečná pro potenciálně prodloužené vesmírné lety, například na Mars. A podle lidí zapojených do projektu iontového motoru, díky této technologii, budeme moci během následujících 20 let otevřít cestu letům s posádkou na Rudou planetu.

Předpokládá se, že iontové motory mohou býtmnohem účinnější než konvenční RRL a také úspornější, protože vyžadují přepravu podobného počtu členů posádky a vybavení na velké vzdálenosti pomocí méně paliva. Jak Alec Gallimore, projektový manažer pro vývoj iontového motoru, poznamenal na Space.com, iontové zrychlení může poskytnout až 10krát větší pokrytí vzdálenosti při použití stejného množství paliva s motorem.

Samozřejmě kromě iontových motorů existujídalší typy slibných technologií, jejichž další vývoj může lidstvu přinést nové kolo dobývaných vesmírných vzdáleností. Možná hlavní nevýhodou stejných tradičních RHD je potřeba dodávat obrovské množství chemického paliva do vesmíru, což samozřejmě zvyšuje celkovou hmotnost kosmické lodi. Extra hmotnost vyžaduje další palivo, další palivo zvyšuje hmotnost atd. Existuje varianta Bussardova urychlovače s přímým tokem, což je v podstatě termonukleární raketový motor, který používá jako palivo vodík ve vesmíru. Teoreticky může motor zrychlit téměř na rychlost světla, ale jeho extrémně nízká účinnost, díky konkrétní konstrukci kosmické lodi, stále opouští projekt s velmi velkou otázkou. Ale co elektromagnetický motor, který všichni nedávno slyšeli? Okolo něj teď je více otázek než odpovědí. A dokud nezjistíme, jak je vůbec schopen pracovat, a vědci to vůbec netuší, pak není naděje na nejlepší.

Fanoušci sci-fi pravděpodobně nadšeníby navrhl použít myšlenku, která by umožnila cestování vesmírem rychleji než rychlost světla - osnovy. Obecná teorie relativity nám však říká, že se nic nemůže pohybovat rychleji než rychlost světla. Nicméně, pokud najdeme způsob, jak nějak komprimovat a rozšířit strukturu časoprostoru před a za námi, pak se teoreticky můžeme ve skutečnosti pohybovat rychleji než rychlost světla. Ale zatímco moderní věda je v solidaritě se skutečností, že jsme se k takovým technologiím nepřiblížili.

Zpět na iontové motory. Nedávné zkoušky akcelerátoru X3 ukázaly, že zařízení je schopné pracovat s výkonem větším než 100 kW a generovat 5,4 newtonů síly, což se v současné době stalo nejvyšším indikátorem účinnosti u jakéhokoli iontového plazmového motoru. Také zlomil rekord pro výkon a provozní proudové jmenovité hodnoty. Tento úspěch vedl některé ke spekulování, že technologie se začne používat v příštích 20 letech k přepravě lidí na Mars. Ale je všechno tak úžasné? Možná jen částečně.

Ve srovnání se stejným HRE, iontové motoryschopen vytvořit velmi malou trakci. Jinými slovy, aby bylo možné dosáhnout stejného ukazatele rychlosti, jaký demonstruje chemický raketový motor, musí iontový člověk pracovat mnohem déle. To zase neumožňuje použití iontových motorů, například, jako startovacích motorů, při vypouštění rakety ze Země.

Inženýři se snaží tyto problémy vyřešitproblémy s novým iontovým motorem X3, kde místo jednoho kanálu pro emisi urychlující plazmy se navrhuje použít několik současně. Současným cílem projektu je vyvinout dostatečně výkonný a kompaktní motor. Faktem je, že původní prototyp se ukázal být velmi celkově. Zatímco většinu vytvořených Hall akcelerátorů lze ručně pohybovat po laboratoři, X3 se musí pohybovat pomocí malého jeřábu.

V roce 2018 budou inženýři držet novésérie zkoušek a nakonec se podíváme na činnost motoru, který bude bez přerušení pracovat 100 hodin. Inženýři také vyvíjejí stínící systém, který bude chránit stěny urychlovače před účinky horké plazmy, což umožní motoru pracovat mnohem déle, možná i několik let.