Кредит зображення: NASA
NASA випробувала новий іонний двигун з високою потужністю, який міг би дати майбутнім космічним кораблям значно більше тяги для розвідки Сонячної системи. Такий двигун, ймовірно, буде живити зонд JIMO, що дозволить йому виходити на орбіту і виходити з нього навколо декількох лун Юпітера і відображати їх докладно.
Нещодавно проект "Прометей" НАСА досяг важливої віхи з першим успішним випробуванням двигуна, який міг би призвести до революційних можливостей приведення в рух космічних розвідувальних завдань по всій Сонячній системі та за її межами.
Випробування включало іонний двигун високої потужності з електричним двигуном (HiPEP). Ця подія стала першою в серії тестів на працездатність, щоб продемонструвати нові високошвидкісні та потужні поштовхи, необхідні для використання в ядерних електричних двигунах (NEP).
"Первісний тест пройшов надзвичайно добре", - сказав доктор Джон Фостер, головний дослідник іонного двигуна HiPEP в НАСА, дослідницький центр Глена (Клленд). «У випробуванні брали участь найбільші побудовані в даний час мікрохвильові іони. Використання мікрохвильових печей для іонізації дасть можливість дуже довготривалих дроселів для зондування Всесвіту », - сказав він.
Випробування проводили у вакуумній камері при GRC. Іонний двигун HiPEP працював на рівнях потужності до 12 кіловат і при еквівалентному діапазоні швидкостей вихлопу від 60 000 до 80 000 метрів в секунду. Двигун розроблений таким чином, щоб забезпечити тривалість життя від семи до десяти років при високій ефективності палива більше 6 000 секунд питомого імпульсу; міра того, скільки тяги утворюється на фунт палива. Це протиставлення основним двигунам Space Shuttle, які мають специфічний імпульс 460 секунд.
Двигун HiPEP працює шляхом іонізуючого газу ксенону з мікрохвильовими пічками. Ззаду двигуна пара прямокутних металевих сіток, які заряджаються 6000 вольт електричного потенціалу. Сила цього електричного поля чинить сильний електростатичний потяг на іони ксенону, прискорюючи їх і створюючи тягу, що приводить в рух космічний корабель. Прямокутна форма, яка відходить від циліндричних іонних штовхачів, що застосовувалися раніше, була розроблена таким чином, щоб забезпечити збільшення потужності та продуктивності двигуна за рахунок розтягування двигуна. Використання мікрохвильових печей повинно забезпечити набагато довший термін експлуатації та виробництво іонів у порівнянні з сучасними найсучаснішими технологіями.
Цей новий клас двигунів NEP забезпечить значні переваги в порівнянні з іонним двигуном, що летів на Deep Space 1 в 1999 році. Загальні поліпшення включають потужність до 10 або більше; коефіцієнт економії палива - два-три; коефіцієнт напруги в сітці від чотирьох до п'яти; коефіцієнт від п'яти до восьми за час життя тяги; і на 30 відсотків поліпшення загальної ефективності тяги. Інженери GRC продовжать тестування та розробку цієї конкретної моделі тяги, кульмінацією якої є випробування на продуктивність при повному рівні потужності 25 кіловат.
"Цей тест являє собою величезний стрибок у демонстрації потенціалу для передових іонних технологій, які можуть привести до виконання флагманських космічних місій у Сонячній системі та за її межами", - сказав Алан Ньюхаус, директор проекту "Прометей". "Ми вітаємо роботу Глена та інших центрів НАСА, які підтримують цю амбітну програму".
HiPEP - одна з кількох кандидатських технологій, що вивчається Проектом Прометей для можливого використання в першій запропонованій польотній місії, орбітальному апараті Юпітера Крижаних Лун (JIMO). Електричні дроселі приводяться в дію невеликим ядерним реактором, і приводить в рух космічний корабель JIMO, оскільки він проводить спостереження за трьома крижаними супутниками Юпітера, Ганімедом, Каллісто і Європою. Три місяці могли містити воду, і там, де є вода, є можливість життя.
Розробка іонного двигуна HiPEP здійснюється командою інженерів GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; Електронні динамічні пристрої Боїнга, Торранс, Каліфорнія; Аерокосмічний інститут Огайо, Клівленд; Мічиганський університет, Ен-Арбор, штат Мічі; Державний університет Колорадо, Форт Коллінз, Колорада; і Університет Вісконсіна, штат Медісон, Віс.
Фотографії якості друку іонного двигуна HiPEP знаходиться за адресою:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Для отримання інформації про NASA в Інтернеті відвідайте:
http://www.nasa.gov
Для отримання додаткової інформації про науково-дослідний центр Гленна НАСА відвідайте:
http://www.grc.nasa.gov
Для отримання додаткової інформації про Project Prometheus в Інтернеті відвідайте:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Інформація про JIMO доступна в Інтернеті за адресою:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Оригінальне джерело: NASA News Release
