Как улететь в космос, ничего не сжигая
Просмотров: 1,5 тыс.
Любопытный дилетант
КомментарииПожаловаться
Описание:
Ионные реактивные двигатели позволяют летать в космос, не сжигая топлива. У такого подхода множество преимуществ, включая большую удельную мощность. Но вот получить значительную суммарную мощность пока не удаётся.
Для космических запусков сейчас нет вменяемой альтернативы реактивному двигателю. Но с ними есть проблема — они совсем не безопасны экологически. Чтобы вывести корабль на орбиту, нужно не только сжечь прорву топлива, но и выбросить продукты его сгорания в атмосферу, а они обычно совсем не полезны.
Однако многие космические аппараты используют ионные реактивные двигатели, в которых рабочее тело представляет собой разгоняемые электрическим полем ионы. Такие двигатели имеют очень слабую тягу, зато работают они так экономно, что могут обходиться одной заправкой многие годы.
Сейчас ионному двигателю принадлежит рекорд ускорения космического аппарата в космосе в пересчёте на единицу массы топлива — Deep Space 1 массой около 370 кг увеличил скорость на 4,3 км/с, использовав всего 74 килограмма топлива.
Современные ионные двигатели работают на ксеноне. Его атомы легко теряют электрон и достаточно тяжелы, чтобы создать весьма существенную тягу. Кроме того, ксенон химически инертен. Но он при этом редок, дорог и его трудно хранить — необходимы громоздкие баллоны высокого давления.
Технологической компании ThrustMe удалось разработать и успешно испытать ионный двигатель, работающий на газообразном йоде. Преимущество йода в том, что при нормальных условиях он твёрдый и не нуждается в сложном оборудовании для хранения. Правда, в отличие от ксенона, йод химически агрессивен. В компании уверяют, что эта технология приведет к созданию более эффективных и дешёвых спутниковых двигателей, чем когда-либо прежде.
6 ноября 2020 года компания запустила спутник CubeSat весом 20 кг с ионным двигателем NPT30-I2, рабочим телом для которого служил йод. При выполнении маневров выяснилось, что йод обеспечивает большую эффективность ионизации и как следствие — меньшую энергозатратность, чем ксенон.
