Ionski motor - načelo delovanja, zgodovina in možnosti

Glavni problem pri raziskovanju vesolja so izjemno nizke hitrosti, ki jih je razvilo človeštvo letala Sodobna gibanja imajo tudi veliko porabo goriva. Torej, če zgradite raketo in jo sprožite, na primer na Marsu in nazaj, bo ladja samo ogromna. In večina bo potrebovala ravno gorivo. Za pristajanje na Marsu je potrebno približno milijardo ton visoko kakovostnega raketnega goriva. Na srečo bo tako sodoben razvoj znanstvenikov, kot je ionski motor, lahko rešil ta problem v bližnji prihodnosti. Teoretično lahko pospeši do dvesto kilometrov na sekundo. Glavne prednosti lahko imenujemo velike razvite hitrosti in majhno oskrbo z gorivom. Za delovanje takšne enote, kot je ionski motor, sta potrebna samo električna energija in inertni plin. Vendar ima nekaj pomanjkljivosti, na primer nizko hitrost pospeševanja. Razmišljate o številnih težavah pri uporabi motorja ob prisotnosti gravitacijskih polj.

Ionski motor: princip delovanja

Zaradi visoke napetosti se plin ionizira v posebni komori. Zaradi ti ioni plin se začne odvračati iz komore in ustvarja hrepenenje. Ker pa je to verižna reakcija in potisna sila narašča zelo počasi in postopoma, bo trajalo približno šest mesecev, da se pospeši na dvesto kilometrov na sekundo. Približno enako količino časa bo še na zaviranju. Po drugi strani pa so objektivno te številke zelo majhne v primerjavi z zmogljivostjo sodobnih vesoljskih motorjev, ki bi morali porabiti dvajsetkrat več časa, da bi dosegli rezultate podobne kakovosti. Še več, inertni plin zavzema na stotine krat manj prostora kot gorivo iz raket. Edina težava, ki jo je težko rešiti, je razpoložljivost električne energije. Solarni paneli preprosto niso dovolj za delovanje takih naprav, kot so ionski motorji, torej uporaba jedrski reaktor. Še ena pomanjkljivost je majhna okretnost. Tudi glavna težava je težava. Ker je motor v polju Zemlje, motor preprosto ne bo deloval. Po drugi strani pa v razmerah odprtega prostora ni analogov takšne naprave, kot je ionski motor.

Nekaj ​​zgodovine in perspektiv

V fantastični literaturi so se podobne naprave pogosto srečevale. Vendar pa je bil šele leta 1960 ionski motor ustvarjen ročno (ali bolje, s strani znanstvenikov NASA). Imenoval se je elektrostatična naprava s širokim snopom. Že v zgodnjih sedemdesetih letih so se elektrostatični motorji živega srebra testirali v odprtem prostoru. Do konca sedemdesetih temeljijo generatorji Učinek Hall v Sovjetski zvezi. Kot glavni motor je bil leta 1998 na ameriškem vesoljskem plovilu uporabljen ionski motor. Sledila mu je evropska sonda, japonska vesoljska plovila leta 2003. Danes NASA razvija znan projekt Prometheus. Za to je zgrajen izjemno zmogljiv ionski motor, ki ga poganja jedrski reaktor.