Iontový motor – nové vesmírné obzory

Iontový motor – nové vesmírné obzory
Iontový motor – nové vesmírné obzory
Anonim

Člověk se dostal do vesmíru díky raketovým motorům na kapalná a tuhá paliva. Zpochybnili ale také efektivitu vesmírných letů. Aby se relativně malá kosmická loď alespoň „zaháčkovala“na oběžnou dráhu Země, je instalována na vrcholu impozantní nosné rakety. A samotná raketa je ve skutečnosti létající tank, jehož lví podíl na hmotnosti je vyhrazen pro palivo. Když se to všechno spotřebuje do poslední kapky, na palubě lodi zůstane skrovná zásoba.

iontový motor
iontový motor

Aby nespadla na Zemi, Mezinárodní vesmírná stanice pravidelně zvyšuje svou oběžnou dráhu pomocí pulzů proudových motorů. Palivo pro ně - asi 7,5 tuny - dodávají automatické lodě několikrát ročně. Takové tankování se ale při cestě na Mars nečeká. Není čas rozloučit se se zastaralými obvody a přejít na pokročilejší iontový motor?Není potřeba šíleného množství paliva, aby fungoval. Pouze plyn a elektřina. Elektřina ve vesmíru se vyrábí zachycováním světelného záření Slunce panely.solární baterie. Čím dále od svítidla, tím menší je jejich výkon, takže budete muset použít i jaderné reaktory. Plyn vstupuje do primární spalovací komory, kde je bombardován elektrony a ionizován. Výsledná studená plazma je odeslána k zahřátí a poté - do magnetické trysky pro zrychlení. Iontový motor ze sebe vyvrhuje horkou plazmu rychlostí nedostupnou pro běžné raketové motory. A kosmická loď dostane podporu, kterou potřebuje.

DIY iontový motor
DIY iontový motor

Princip činnosti je tak jednoduchý, že si demonstrační iontový motor můžete sestavit vlastníma rukama. Pokud je elektroda ve tvaru větrníku předem vyvážena, umístěna na špičku jehly a je přivedeno vysoké napětí, objeví se na ostrých koncích elektrody modrá záře, která vzniká tím, že z nich uniknou elektrony. Jejich výdech vytvoří slabou reaktivní sílu, elektroda se začne otáčet.

Bohužel, iontové trysky mají tak slabý tah, že nemohou zvednout kosmickou loď z povrchu Měsíce, nemluvě o pozemním startu. To lze nejzřetelněji vidět, když porovnáme dvě lodě mířící na Mars. Loď na kapalný pohon zahájí let po několika minutách intenzivního zrychlování a stráví o něco méně času zpomalováním poblíž Rudé planety. Loď s iontovými motory bude dva měsíce zrychlovat v pomalu se rozvíjející spirále a stejná operace ji čeká v blízkosti Marsu…

Iontové trysky
Iontové trysky

A přesto iontový motor již našel své uplatnění: onivybavena řadou bezpilotních kosmických lodí vyslaných na dlouhodobé průzkumné mise na blízké i vzdálené planety sluneční soustavy, do pásu asteroidů.

Iontový motor je stejná želva, která předběhne rychlonohého Achilla. Po spotřebování veškerého paliva během několika minut se kapalinový motor navždy zastaví a stane se zbytečným kusem železa. A plazma může fungovat roky. Je možné, že budou vybaveni první kosmickou lodí, která se podsvětelnou rychlostí vydá k Alfa Centauri, nejbližší hvězdě k Zemi. Očekává se, že let bude trvat pouze 15–20 let.

Doporučuje: