Wyglądają i działają spektakularnie. Mowa o jonowych silnikach, wykorzystywanych w kosmicznych misjach od blisko 15 lat. Amerykańska agencja kosmiczna (NASA) zaprezentowała właśnie najnowszą wersję tego technologicznego cudu.

Najnowszy silnik jonowy NASA

Zdjęcie powyżej przedstawia najnowszy jonowy silnik, wyprodukowany w centrum badawczym NASA – Jet Propulsion Laboratory. Zostało zrobione przez iluminator w komorze próżniowej, gdzie trwają badania nad silnikami tego typu. 

Wydajna bestia

Jonowy silnik to rodzaj silnika rakietowego, w którym czynnikiem nośnym są jony rozpędzane w wyniku oddziaływania elektromagnetycznego. Jest on najbardziej wydajnym z silników używanych obecnie w przestrzeni kosmicznej, a także około dziesięć razy wydajniejszym niż powszechnie stosowane chemiczne silniki rakietowe.

Jak działa

Prace nad tego typu silnikiem rozpoczęto już w latach 50. XX wieku. Pierwsze wersje wykorzystywały do napędu pary rtęci. Obecnie powszechnie wykorzystywany jest gaz szlachetny –  ksenon.

Jak dokładnie działa taki silnik? Energia wyrzucająca gaz z silnika pochodzi z zewnętrznego źródła (najczęściej z baterii słonecznych). Najpierw atomy ksenonu pozbawiane są ładunku ujemnego – zostają przekształcone w jony dodatnie. Następnie rozpędzane są pod wpływem pola elektrycznego lub magnetycznego osiągając prędkość nawet do 36 km/s.

Duża prędkość wyrzucanego czynnika daje dużą siłę ciągu przypadającą na jednostkę masy wyrzucanej substancji. Jednak ze względu na małą moc układu zasilającego masa wyrzucanego czynnika nie jest duża, zmniejszając przez to siłę ciągu rakiety. Statek wyposażony w taki silnik porusza się z małym przyspieszeniem.

Silnik z misją

Wcześniejsza wersja jonowego silnika została zastosowana m.in. w bezzałogowej sondzie kosmicznej Dawn, wystrzelonej przez NASA w 2007 r. w celu zbadania planetoid Westa i Ceres.

Eksperci NASA rozpatrują teraz zastosowanie najnowszej wersji silnika jonowego w ramach misji Asteroid Initiative. Ma ona polegać na przechwyceniu małych asteroid w pobliżu Ziemi i bezpieczne umieszczenie na stabilnej orbicie Ziemia-Księżyc, gdzie astronauci będą mogli ją odwiedzić i zbadać.

 

 

 

Źródło: NASA, tm

Polecane: