Кредит за изображение: НАСА
НАСА е тествала нов йон с висока мощност, който може да даде на бъдещите космически кораби значително повече тяга за извършване на проучване на Слънчевата система. Двигател като този вероятно ще захранва сондата JIMO, позволяваща му да влиза и излиза от орбита около няколко луни на Юпитер и да ги картографира подробно.
Наскоро проектът на НАСА Прометей достигна важен етап с първия успешен тест на двигател, който може да доведе до революционни задвижващи възможности за космически проучвателни мисии в цялата Слънчева система и извън нея.
Тестът включваше йонен двигател с висока мощност с електрическо задвижване (HiPEP). Събитието бе първото в поредица тестове за ефективност, за да демонстрира нови високоскоростни и високомощни тяги, необходими за използване в ядрени електрически задвижвания (NEP).
"Първоначалният тест премина изключително добре", казва д-р Джон Фостър, главният изследовател на йонния двигател HiPEP в изследователския център на Глен в НАСА, Кливланд. „Тестът включва най-големия микровълнов йонен трус, създаван някога. Използването на микровълнови печки за йонизация би позволило много дълготрайни дросели за сондиране на Вселената “, каза той.
Тестът се провежда във вакуумна камера при GRC. Ионният двигател HiPEP работи при нива на мощност до 12 киловата и при еквивалентен диапазон на скоростта на отработените газове от 60 000 до 80 000 метра в секунда. Тягата е проектирана да осигурява седем до десет години живот при висока ефективност на горивото от специфичен импулс над 6000 секунди; мярка за това колко тяга се генерира на килограм гориво. Това е контраст с основните двигатели на Space Shuttle, които имат специфичен импулс от 460 секунди.
Тялото HiPEP работи чрез йонизиращ ксенонов газ с микровълни. В задната част на двигателя има двойка правоъгълни метални решетки, които се зареждат с 6 000 волта електрически потенциал. Силата на това електрическо поле упражнява силно електростатично дърпане върху ксеноновите йони, ускорявайки ги и създавайки тяга, която задвижва космическия кораб. Правоъгълната форма, отклонение от цилиндричните йонни тласкатели, използвани преди, е проектирана така, че да позволи увеличаване на мощността и производителността на двигателя чрез разтягане на двигателя. Използването на микровълнови печки трябва да осигури много по-дълъг живот и способност за производство на йони в сравнение с съвременните най-съвременни технологии.
Този нов клас двигатели на NEP ще предложи съществени предимства в производителността спрямо йонния двигател, летящ на Deep Space 1 през 1999 г. Общите подобрения включват мощност до 10 или повече; коефициент от две до три в ефективността на горивото; коефициент от четири до пет в напрежението на мрежата; коефициент от пет до осем за живота на тягата; и 30-процентно подобрение на общата ефективност на тласкача. GRC инженерите ще продължат да тестват и разработват този конкретен модел тяга, като кулминацията е в тестове за ефективност при пълна мощност от 25 киловата.
„Този тест представлява огромен скок в демонстрирането на потенциала за усъвършенствани йонни технологии, които биха могли да задействат водещи мисии за изследване на космическото пространство в Слънчевата система и извън нея“, казва Алън Нюхаус, директор на проекта „Прометей“. „Ние оценяваме работата на Глен и другите центрове на НАСА, подкрепящи тази амбициозна програма.“
HiPEP е една от няколкото технологии за задвижване на кандидатите, проучвани от Project Prometheus за възможно използване при първата предложена полетна мисия, орбитърът на Юпитер Icy Moons Orbiter (JIMO). Задвижван от малък ядрен реактор, електрически дросели ще задвижат космическия кораб JIMO, тъй като той провежда наблюдения отблизо на трите ледени луни на Юпитер, Ганимед, Калисто и Европа. Трите луни биха могли да съдържат вода и там, където има вода, има възможност за живот.
Разработването на йонния двигател HiPEP се извършва от екип инженери от GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; Електронни динамични устройства на Boeing, Torrance, Calif; Аерокосмически институт в Охайо, Кливланд; Университет на Мичиган, Ан Арбър, Мич; Държавен университет в Колорадо, Форт Колинс, Колорада; и Университета на Уисконсин, Мадисън, Уискон.
Снимка за качество на печат на йонния двигател HiPEP е на:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
За информация за НАСА в Интернет, посетете:
http://www.nasa.gov
За повече информация относно изследователския център на Glenn на НАСА, посетете:
http://www.grc.nasa.gov
За повече информация за Project Prometheus в Интернет, посетете:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Информация за JIMO е достъпна в Интернет на:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Оригинален източник: NASA News Release
