Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Principiul motorului ionic este cunoscut de mult timp și este prezentat pe scară largă în literatura de ficțiune, jocurile pe calculator și cinema, dar pentru cosmonautică a fost disponibilă doar recent.
În 1960, a fost construit primul motor electrostatic cu un fascicul luminos cu rază lungă de acțiune (creat în SUA în Centrul de Cercetare Lewis al NASA). În 1964 - prima demonstrație suborbitală cu succes a testului motorului ionic (SERT I) pentru fezabilitatea neutralizării unui fascicul de ioni în spațiu.
Principiul de funcționare
Principiul motorului este de a ioniza gazul și de a-l dispersa cu un câmp electrostatic. În același timp, datorită raportului ridicat de sarcină-masă, devine posibil să se accelereze ionii la viteze foarte mari (până la 210 km / s [2] comparativ cu 3-4,5 km / s în motoarele cu rachete chimice). Astfel, în motorul ionic se poate obține un impuls specific foarte mare. Acest lucru face posibilă reducerea semnificativă a consumului de masă reactivă a gazului ionizat în comparație cu masa reactivă în rachetele chimice, dar necesită o cheltuială mare de energie.
În aplicațiile existente, bateriile solare sunt utilizate pentru a susține funcționarea motorului. Dar această metodă este inacceptabilă pentru a lucra în spațiul cosmic. Prin urmare, chiar și acum instalațiile nucleare sunt uneori utilizate în aceste scopuri.
Sursa de ioni este un gaz, este de obicei argon sau hidrogen, cu rezervorul de gaz este la începutul motorului, gaz de acolo este alimentat în camera de ionizare, se obține plasma rece, care este încălzit în următorul compartiment prin încălzire ion ciclotron rezonanță. După încălzire, o plasmă de mare putere este introdusă în duza magnetică, unde este transformată într-un flux prin intermediul unui câmp magnetic, accelerat și eliberat în mediul înconjurător. În acest fel, se obține tracțiunea.
De atunci, motoarele cu plasmă au parcurs un drum lung și au fost împărțite în mai multe tipuri de bază, cum ar fi motoarele electrotermale, motoarele electrostatice, motoarele cu curent înalt sau magnetodinamic și motoarele cu impulsuri. La rândul lor, motoarele electrostatice sunt împărțite în ioni și plasmă (acceleratoare de particule pe o plasmă quasineutrală).
Motorul pe bază de ioni utilizează xenon sau mercur drept carburant. Primul motor ionic a fost denumit motor cu ioni electrostatici prin plasă. Ionizatorul este alimentat cu xenon, care în sine este neutru, dar ionizat prin bombardament cu ajutorul unor electroni cu energie înaltă. Astfel, în cameră se formează un amestec de ioni pozitivi și de electroni negativi. Pentru a "elimina" electronii în cameră, este tras un tub cu ochiuri catodice, care atrage electroni la sine.
Ionii pozitivi sunt atrași de sistemul de extracție format din 2 sau 3 grile. Între rețele este menținută o mare diferență în potențialele electrostatice (+1090 volți pe interior față de 225 în exteriorul). Ca urmare a intrării ionilor între grile, ele sunt accelerate și scoase în spațiu, accelerând nava, conform celei de-a treia legi a lui Newton. Electronii prinși în tubul catodic sunt evacuați din motor la un unghi ușor față de duza și fluxul de ioni. Acest lucru se întâmplă din două motive:
- că nava navei rămâne încărcată în mod neutru;
- astfel încât ionii "neutralizați" în acest fel nu sunt atrași de navă.
Că motorul cu ioni a lucrat doar 2 lucruri - gaz și electricitate.
Dezavantajul motorului în implementările sale curente este o forță foarte slabă (aproximativ 50-100 milioane de nu). Astfel, nu există nici o modalitate de a folosi motorul ionic pentru a porni de pe planetă. dar, pe de altă parte, în condiții de greutate. cu o funcționare suficient de lungă a motorului, este posibil să accelerați nava spațiale la viteze care nu sunt disponibile acum de nici unul dintre celelalte tipuri existente de motoare.
perspective
Motorul ionic cu un reactor nuclear are o ușoară accelerație, ceea ce îl face nepotrivit pentru zborul interstelar [3] [4].
Misiuni active
Misiuni planificate
Stația spațială internațională GSAT-4 LISA Pathfinder
Proiecte nerealizate
notițe
Urmăriți ce înseamnă "motorul ionic" în alte dicționare:
motor Ion - motor ion, tipul de motor rachetă, care utilizează ca forță motrice nu este gazele fierbinți, și ioni (împingător ion) emise în câmpul electric al atomilor metalici (de cesiu sau mercur); și apoi a accelerat semnificativ ... Dicționar encyclopedic științific și tehnic
motor ionic - joninis variklis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ionic motor vok. Ionenmotor, m rus. ion motor, m pranc. moteur ionique, m ... Fizikos terminų žodynas
Transmisia electrică ionică este o unitate formată dintr-un motor electric și un convertor de ioni care controlează modurile de funcționare ale motorului. Prin schimbarea tensiunii aplicate motorului, este posibilă schimbarea frecvenței de rotație a acestuia și, astfel, reglarea modului de funcționare a unității electrice ... ... Marea Enciclopedie Sovietică
Motorul rachetei ionice - la fel ca motorul cu rachete electrostatic ... Marea Enciclopedie Sovietică
IONIC ROCKET ENGINE - vezi motorul cu rachete electrostatice ... Dictionarul politehnic mare encyclopedic
Motorul Ion - Teste de motor Ion pe xenon Motorul Ion NSTAR American AMC Deep Space 1 ... Wikipedia
Motorul cu rachete electrice este un motor cu rachete, principiul căruia se bazează pe conversia energiei electrice în energia cinetică direcționată a particulelor [1]. Există, de asemenea, nume care includ cuvintele jet și propulsie. Complexul, format din ... ... Wikipedia
Motor de rachetă termonucleară - opțiuni de proiectare TYARD Motorul cu rachete termonucleare (TYARD) este un motor promitator de rachete pentru misiunile spațiale, în care forța ar trebui să fie ... Wikipedia
Motorul cu rachete cu plasmă - Dispozitiv schematic al unui accelerator de plasmă Un motor cu plasmă (de asemenea, un injector cu plasmă), un motor cu rachetă, un fluid de lucru ...
Motorul cu jet - Testul navetei cu racheta Space Shuttle ... Wikipedia
- Motorul cu ioni. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Motorul ionic - un fel de ... Citiți mai multe Cumpărați pentru 9,95 USD
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: