Двигатель NASA установил рекорд по ускорению

Мичиганский университет (University of Michigan) на базе ВВС США разработал новый ионный двигатель для NASA, который отличается своим высоким коэффициентом полезного действия. Данная разработка повышает эффективность изучения космоса и позволяет более реально смотреть на межпланетарные путешествия в будущем. Считается, что ионные двигатели более приспособлены для космических путешествий, чем те, которые основаны на химическом ракетном топливе.

Разработка создана на принципе эффекта Холла и является разновидностью ионных двигателей. Это явление описывает возникновение напряжения при перемещении проводника тока в магнитное поле, что создает тягу. Для возникновения импульса двигатель направляет поток ионного заряда, в результате этого вырабатывается плазма, которая выбрасывается за пределы шахты, и за счет этого ракета или космический корабль совершает перемещение в пространстве. Сравнив данный двигатель с обычным ионным аналогом, можно сказать, что первый обладает большей силой при равных размерах и массе.

Подобные двигатели стали использоваться в космических полетах с 1972 года. Однако американские учёные нашли способ в разы увеличить силу тяги ионного двигателя под названием «X-3». В последнем эксперименте, который был проведен на базе исследовательского центра NASA в штате Огайо, данный двигатель показал на практике, что он может работать с мощностью более 100 кВт. Испытание показало, что он может работать в диапазоне от 5 кВт до 102 кВт и при этом выделять силу тяги в 5,4 ньютона, что является наивысшим результатом среди аналогичных ионных двигателей. Предыдущий рекорд был поставлен в диапазоне всего 3,4 ньютона.

Новое испытание ионного двигателя «Х-3» имеет потенциал для развития долгосрочных космических путешествий. В то время как обычные двигатели на ракетном топливе развивают максимальное ускорение в 5 км в секунду, ионный двигатель нового поколения способен развить ускорение в 40 км за то же время. Вероятно, данные двигатели имеют все шансы, чтобы быть использованными в полете на Марс. Однако, по словам разработчиков, есть ряд сложностей с их эксплуатацией. Во-первых, набор максимального ускорения идет достаточно долгое время по сравнению с двигателями на ракетном топливе. Во-вторых, ввиду изначальной малой силы тяги при старте, ионные двигатели нового образца не могут преодолеть силу гравитации Земли, что делает их непригодными в качестве основных двигателей при запуске летательного аппарата.

Комментарий эксперта Магдиева Рината Рауфовича:

[myexpertblock uphoto=»https://sciencepop.ru/wp-content/uploads/2017/04/photo_2017-04-26_14-42-30.jpg» uname=»Ринат Рауфович Магдиев» uabout=»кандидат технических наук, заместитель декана факультета компьютерных технологий и управления ИТМО, член совета по образованию Союза ученых Санкт-Петербурга»]Из-за того, что ионный двигатель не может преодолеть гравитацию Земли, идея об использовании комбинации таких двигателей и обычных на ракетном топливе в теории обсуждаема. Однако нецелесообразно будет делать такую сложную конструкцию на земле, из-за увеличения веса летательного аппарата и создания более прочной конструкции, которая выдержит серьезные динамические нагрузки. Оптимальным вариантом будет замена двигателей в космосе, например МКС, для дальнейшего космического путешествия.[/myexpertblock]

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Новые статьи