Obrazový kredit: NASA
NASA otestovala nový vysoko výkonný iónový motor, ktorý by mohol poskytnúť budúcim kozmickým lodiam podstatne väčší tlak na uskutočnenie prieskumu slnečnej sústavy. Takýto motor pravdepodobne poháňa sondu JIMO, ktorá jej umožňuje ísť na obežnú dráhu az nej okolo niekoľkých mesiacov Jupitera a podrobne ich zmapovať.
Projekt Prometheus agentúry NASA nedávno dosiahol dôležitý míľnik pri prvej úspešnej skúške motora, ktorý by mohol viesť k revolučným pohonným schopnostiam pre vesmírne prieskumné misie v celej slnečnej sústave aj mimo nej.
Test zahŕňal iónový motor s vysokým elektrickým pohonom (HiPEP). Táto udalosť bola prvou v rade výkonnostných testov, ktorá demonštrovala nový vysokovýkonný a vysokovýkonný ťah potrebný na použitie v aplikáciách jadrového elektrického pohonu (NEP).
„Počiatočný test prebehol veľmi dobre,“ uviedol Dr. John Foster, hlavný vyšetrovateľ iónového motora HiPEP v Glenn Research Centre (GRC) agentúry NASA v Clevelande. „Skúška zahŕňala najväčší vyvíjač mikrovlnných iónov, aký bol kedy vyrobený. Použitie mikrovĺn na ionizáciu by umožnilo sondy s veľmi dlhou životnosťou na snímanie vesmíru, “uviedol.
Test sa uskutočnil vo vákuovej komore pri GRC. Iónový motor HiPEP bol prevádzkovaný pri hladinách výkonu do 12 kilowattov a v ekvivalentnom rozsahu rýchlostí výfukových plynov od 60 000 do 80 000 metrov za sekundu. Škrupina je navrhnutá tak, aby poskytovala sedem až desaťročné životnosti pri vysokej palivovej účinnosti s viac ako 6 000 sekundovým špecifickým impulzom; miera toho, koľko energie sa generuje na libru paliva. Toto je kontrast k hlavným motorom raketoplánu Shuttle, ktoré majú špecifický impulz 460 sekúnd.
HiPEP thruster pracuje ionizáciou xenónového plynu mikrovlnami. V zadnej časti motora je dvojica pravouhlých kovových mriežok, ktoré sú nabité 6 000 voltov elektrického potenciálu. Sila tohto elektrického poľa pôsobí silne elektrostaticky na xenónové ióny, urýchľuje ich a vytvára ťah, ktorý poháňa kozmickú loď. Obdĺžnikový tvar, odklon od predtým používaných valcových iónových dýz, bol navrhnutý tak, aby umožnil zvýšenie výkonu a výkonu motora natiahnutím motora. Použitie mikrovĺn by malo poskytnúť oveľa dlhšiu životnosť a schopnosť výroby iónov v porovnaní so súčasnými najnovšími technológiami.
Táto nová trieda NEP poháňacích ventilov ponúkne podstatné výkonnostné výhody oproti iónovému motoru preletenému v Deep Space 1 v roku 1999. Celkové vylepšenia zahŕňajú až 10-násobný alebo vyšší výkon; faktor palivovej účinnosti od dvoch do troch; štvornásobné až päťnásobné napätie v sieti; päť až osemnásobný životný faktor; a 30-percentné zlepšenie celkovej účinnosti paliva. Inžinieri GRC budú pokračovať v testovaní a vývoji tohto konkrétneho modelu rakety, ktorý vyvrcholí výkonovými testami pri plných výkonoch 25 kilowattov.
„Tento test predstavuje obrovský skok v demonštrácii potenciálu pokročilých iónových technológií, ktoré by mohli poháňať hlavné misie prieskumu kozmického priestoru v celej slnečnej sústave aj mimo nej,“ uviedol Alan Newhouse, riaditeľ projektu Prometheus. "Oceňujeme prácu Glenna a ďalších centier NASA, ktoré podporujú tento ambiciózny program."
HiPEP je jednou z niekoľkých kandidátskych technológií pohonu, ktoré sa študujú v rámci projektu Prometheus a ktoré sa môžu použiť na prvú navrhnutú letovú misiu, Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Elektrické pohony poháňané malým jadrovým reaktorom poháňajú kozmickú loď JIMO, pretože vykonáva pozorovanie troch ľadových mesiacov Jupitera, Ganymede, Callisto a Európa. Tri mesiace by mohli obsahovať vodu a tam, kde je voda, existuje možnosť života.
Vývoj iónového motora HiPEP vykonáva tím inžinierov z GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing Electron Dynamic Devices, Torrance, Kalifornia; Ohio Aerospace Institute, Cleveland; University of Michigan, Ann Arbor, Mich .; Colorado State University, Fort Collins, Colo .; a University of Wisconsin, Madison, Wis.
Fotografia kvality iónového motora HiPEP je na:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Informácie o NASA na internete nájdete na:
http://www.nasa.gov
Viac informácií o Glenn Research Centre NASA nájdete na:
http://www.grc.nasa.gov
Viac informácií o Projekte Prometheus na internete nájdete na:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Informácie o JIMO sú dostupné na internete na:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Pôvodný zdroj: NASA News Release
