Iónový motor – nové vesmírne horizonty

Iónový motor – nové vesmírne horizonty
Iónový motor – nové vesmírne horizonty
Anonim

Človek sa dostal do vesmíru vďaka raketovým motorom na kvapalné a tuhé palivo. Spochybnili však aj efektivitu vesmírnych letov. Aby sa relatívne malá kozmická loď aspoň „zahákla“na obežnú dráhu Zeme, je inštalovaná na vrchu impozantnej nosnej rakety. A samotná raketa je v skutočnosti lietajúci tank, ktorého leví podiel na hmotnosti je vyhradený pre palivo. Keď sa to všetko spotrebuje do poslednej kvapky, na palube lode zostane skromná zásoba.

iónový motor
iónový motor

Aby nespadla na Zem, Medzinárodná vesmírna stanica pravidelne zvyšuje svoju obežnú dráhu pomocou impulzov prúdových motorov. Palivo pre nich - asi 7,5 tony - dodávajú automatické lode niekoľkokrát do roka. Takéto tankovanie sa ale pri ceste na Mars neočakáva. Nie je čas rozlúčiť sa so zastaranými obvodmi a prejsť na pokročilejší iónový motor?Na to, aby fungoval, netreba šialené množstvo paliva. Len plyn a elektrina. Elektrina vo vesmíre sa vyrába zachytávaním svetelného žiarenia Slnka panelmi.solárne batérie. Čím ďalej od svietidla, tým je ich výkon menší, takže budete musieť použiť aj jadrové reaktory. Plyn vstupuje do primárnej spaľovacej komory, kde je bombardovaný elektrónmi a ionizovaný. Výsledná studená plazma sa posiela na zahriatie a potom - do magnetickej dýzy na zrýchlenie. Iónový motor vyvrhuje zo seba horúcu plazmu rýchlosťou neprístupnou pre bežné raketové motory. A kozmická loď dostane potrebnú podporu.

DIY iónový motor
DIY iónový motor

Princíp činnosti je taký jednoduchý, že demonštračný iónový motor si môžete zostaviť vlastnými rukami. Ak je elektróda v tvare veterníka vopred vyvážená, umiestnená na hrot ihly a je aplikované vysoké napätie, na ostrých koncoch elektródy sa objaví modrá žiara, ktorú vytvárajú elektróny, ktoré z nich unikajú. Ich výdych vytvorí slabú reaktívnu silu, elektróda sa začne otáčať.

Bohužiaľ, iónové trysky majú taký slabý ťah, že nedokážu zdvihnúť kozmickú loď z povrchu Mesiaca, nehovoriac o pozemnom štarte. To možno najzreteľnejšie vidieť, ak porovnáme dve lode idúce na Mars. Loď na kvapalný pohon začne let po niekoľkých minútach intenzívneho zrýchľovania a o niečo menej času strávi spomaľovaním v blízkosti Červenej planéty. Loď s iónovými motormi bude dva mesiace zrýchľovať v pomaly sa odvíjajúcej špirále a rovnaká operácia ju čaká aj v blízkosti Marsu…

Iónové trysky
Iónové trysky

A predsa, iónový motor už našiel svoje uplatnenie: onivybavený množstvom bezpilotných kozmických lodí vyslaných na dlhodobé prieskumné misie na blízke a vzdialené planéty slnečnej sústavy, do pásu asteroidov.

Iónový motor je tá istá korytnačka, ktorá predbehne rýchlonohého Achilla. Po spotrebovaní všetkého paliva v priebehu niekoľkých minút sa kvapalný motor navždy zastaví a stane sa zbytočným kusom železa. A plazma môže fungovať roky. Je možné, že budú vybavené prvou kozmickou loďou, ktorá sa podsvetelnou rýchlosťou dostane k Alfa Centauri, najbližšej hviezde k Zemi. Očakáva sa, že let bude trvať iba 15-20 rokov.

Odporúča: