Attēla kredīts: NASA
NASA ir pārbaudījusi jaunu lieljaudas jonu motoru, kas nākamajiem kosmosa kuģiem varētu dot daudz lielāku vilci, lai veiktu Saules sistēmas izpēti. Šāds motors, iespējams, darbinās JIMO zondi, ļaujot tam iekļūt un izkļūt no orbītas ap vairākiem Jupitera pavadoņiem un ļoti detalizēti tos kartēt.
NASA projekts Prometheus nesen sasniedza svarīgu pavērsiena punktu ar pirmo veiksmīgo dzinēja pārbaudi, kas varētu izraisīt revolucionāras dzinējspēka iespējas kosmosa izpētes misijās visā Saules sistēmā un ārpus tās.
Pārbaudē tika iesaistīts lieljaudas elektriskās piedziņas (HiPEP) jonu motors. Pasākums iezīmēja pirmo veiktspējas testu sērijā, lai parādītu jaunu ātrgaitas un lielas jaudas vilci, kas nepieciešama izmantošanai kodolieroču piedziņas (NEP) lietojumos.
"Sākotnējā pārbaude gāja ārkārtīgi labi," sacīja Dr John Foster, HiPEP jonu motora galvenais pētnieks NASA Glennas pētījumu centrā (GRC), Klīvlendā. “Pārbaudē tika iesaistīts lielākais jebkad uzbūvētais mikroviļņu jonu dzineklis. Mikroviļņu izmantošana jonizācijai ļautu ļoti ilgmūžīgiem dzinējiem pārbaudīt Visumu, ”viņš sacīja.
Pārbaude tika veikta vakuuma kamerā GRC. HiPEP jonu motors darbojās ar jaudu līdz 12 kilovatiem un līdzvērtīgā izplūdes gāzu ātruma diapazonā no 60 000 līdz 80 000 metriem sekundē. Dzineklis ir paredzēts, lai nodrošinātu septiņu līdz desmit gadu dzīves ciklu ar augstu degvielas patēriņa efektivitāti - vairāk nekā 6000 sekunžu īpatnējais impulss; pasākums, cik liels vilces spēks rodas uz vienu mārciņu degvielas. Tas ir pretstats Space Shuttle galvenajiem dzinējiem, kuru īpatnējais impulss ir 460 sekundes.
HiPEP dzineklis darbojas, jonizējot ksenona gāzi ar mikroviļņiem. Motora aizmugurē ir taisnstūrveida metāla režģu pāris, kuriem tiek uzlādēts 6000 voltu elektriskais potenciāls. Šī elektriskā lauka spēks spēcīgi ietekmē ksenona jonus elektrostatiski, paātrinot tos un radot vilci, kas dzen kosmosa kuģi. Taisnstūra forma, kas ir atkāpe no iepriekš izmantotajiem cilindrisko jonu virzuļiem, tika veidota tā, lai, izstiepjot motoru, varētu palielināt dzinēja jaudu un veiktspēju. Mikroviļņu izmantošanai vajadzētu nodrošināt daudz ilgāku kalpošanas laiku un jonu ražošanas spēju, salīdzinot ar pašreizējām progresīvajām tehnoloģijām.
Šī jaunā NEP dzinējspēka klase piedāvās būtiskas veiktspējas priekšrocības salīdzinājumā ar jonu motoru, kas 1999. gadā lidoja uz 1. kosmosu. Kopumā uzlabojumi ietver jaudu līdz 10 vai vairāk; degvielas efektivitātes koeficients no diviem līdz trim; tīkla sprieguma koeficients no četriem līdz pieciem; koeficients no pieciem līdz astoņiem dzinēja darbības laikā; un par 30 procentiem uzlabota kopēja dzinekļa efektivitāte. GRC inženieri turpinās testēt un attīstīt šo konkrēto spuldžu modeli, kura kulminācija būs veiktspējas testi ar pilnu jaudu 25 kilovatus.
"Šis tests ir milzīgs lēciens, parādot progresīvu jonu tehnoloģiju potenciālu, kas varētu virzīt vadošās kosmosa izpētes misijas visā Saules sistēmā un ārpus tās," sacīja projekta Prometheus direktors Alans Njūhouse. "Mēs atzinīgi vērtējam Glenna un citu NASA centru darbu, kas atbalsta šo vērienīgo programmu."
HiPEP ir viena no vairākām dzinējspēka tehnoloģijām, kuras izpēta Projekts Prometheus un kuru iespējams izmantot pirmajā ierosinātajā lidojuma misijā - Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Ar mazu kodolreaktoru darbināmi elektriski dzinēji dzen JIMO kosmosa kuģi, jo tas veic tuvplāna novērojumus Jupitera trim ledainajiem pavadoņiem - Ganimīdai, Callisto un Eiropai. Trīs mēneši varētu saturēt ūdeni, un tur, kur ir ūdens, pastāv dzīvības iespēja.
HiPEP jonu motora izstrādi veic GRC inženieru komanda; Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing elektronu dinamiskās ierīces, Torrance, Calif; Ohaio Aviācijas un kosmosa institūts, Klīvlenda; Mičiganas Universitāte, Ann Arbor, Miča; Kolorādo štata universitāte, Fortkolinsa, Kolorādo; un Viskonsinas Universitāte, Medisona, Visija.
HiPEP jonu motora drukas kvalitātes fotoattēls ir pieejams:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Lai iegūtu informāciju par NASA internetā, apmeklējiet:
http://www.nasa.gov
Lai iegūtu papildinformāciju par NASA Glennas pētījumu centru, apmeklējiet:
http://www.grc.nasa.gov
Lai iegūtu papildinformāciju par projektu Prometheus internetā, apmeklējiet:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Informācija par JIMO ir pieejama internetā:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
