Pulsar

Пятница, 21.09.2018, 17:25


Приветствую Вас Гость | RSS

Главная | Регистрация | Вход


Меню сайта
Категории
Новые статьи
Новое на форуме
Опрос
Имеет ли Вселенная край?
Всего ответов: 9109
Главная » 2018 » Март » 8 » Европейцы провели испытания новейшего ионного двигателя, который может совершить «революцию на низких орбитах»
08.03.2018 12:25

Европейцы провели испытания новейшего ионного двигателя, который может совершить «революцию на низких орбитах»

Европейцы провели испытания новейшего ионного двигателя, который может совершить «революцию на низких орбитах». Этот двигатель является прямоточным и работает на разреженном воздухе, что поможет в разы увеличить срок работы низкоорбитальных аппаратов.

Новый ионный двигатель во время испытания. Credit: ESA.

Ионный двигатель — тип электрического ракетного двигателя, принцип работы которого основан на создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. Рабочим телом большинства ионных двигателей обычно являются инертные газы, например ксенон (Xe) или аргон (Ar). Есть конструкции двигателей, рабочим телом которых является ртуть (Hg). Рабочее тело («топливо») хранится в специальных баках, а производят его на Земле. Следовательно, время работы этого двигателя ограничено запасами рабочего тела. Например, космический аппарат ЕКА GOCE с ионным двигателем 56 месяцев работал на высоте 260 км. После того, как кончился ксенон (его было 40 килограмм), GOCE быстро сошел с орбиты и сгорел в верхних слоях атмосферы. Такая проблема существует у всех низкоорбитальных аппаратов, ведь им постоянно необходимо поддерживать свою орбитальную скорость из-за аэродинамического сопротивления.

Для решения этой проблемы европейцы решили создать прямоточный ионный двигатель, который смог бы работать на разреженном воздухе верхних слоев атмосферы Земли. Попросту исчезает «лимит» времени работы аппарата, вызванный ограниченностью запаса рабочего тела! Этот принцип известен как Air-Breathing Electric Propulsion или Atmosphere-Breathing Electric Propulsion (ABEP).

Принцип работы АВЕР двигателя. Credits: ESA/Sitael/QuinteScience.

Принцип работы достаточно прост: разреженный воздух поступает через специальный воздухозаборник в двигатель, который ионизирует и разгоняет поступивший газ и выбрасывает его из сопла, создавая тягу. Для этого двигателя, по сути, нужна только энергия, который он получит от солнечных батарей, и внешняя газовая среда. Ею является разреженная на высоте несколько сот километров атмосфера Земли. При достаточном количестве энергии от солнечных батарей и тяге, равной или превышающей максимальное значение величины аэродинамического сопротивления (на некой определенной высоте при различных значениях солнечной активности, от которой зависит плотность атмосферы на этой высоте) аппарат может находиться на орбите до тех пор, пока не сломается.

Испытание проходили в несколько стадий, а для испытаний была построена специальная камера. Вначале в двигатель подали ксенон, а после воздух под заранее рассчитанным давлением. Когда цвет плазменной струи сменился с характерного для ксенона голубовато-белого цвета на красноватый (напоминающий «цвет заката»), стало понятно, что двигатель прекрасно справляется с разреженным воздухом и продолжает работать. После двигатель отключили и вновь успешно перезапустили, но на этот раз сразу с воздухом.

Двигатель был изготовлен итальянской компанией Sitael по заказу Европейского космического агентства (ЕКА). Один из важнейших элементов - «генератор потока частиц» - был изготовлен польской компанией QuinteScience.


Похожие новости:

Просмотров: 6636 | Добавил: shtonadobno | Теги: ЕКА, esa, испытания, Ионный двигатель | Рейтинг: 4.9/10
Всего комментариев: 8
avatar
8 valvor69 • 15:57, 09.03.2018
про ионные двигатели  я ещё  в семидесятые слышал -  теория уже была  вот и практика случилась rtfm

avatar
6 Сергей7 • 22:03, 08.03.2018
Поправка: понятно что  на этой высоте есть  ионизованные газы но плотность  там не та т.е.  она не постоянна  на дневной стороне  атмосфера вздувается  а на ночной  сжимается .

avatar
1
7 abenix • 10:45, 09.03.2018
При достаточно большой скорости, разница плотности газов атмосферы в дневное и ночное время не столь важна, важна плотность у воздухозаборника, а при высокой скорости она будет значительно выше атмосферной и почти постоянной.

avatar
5 Сергей7 • 21:22, 08.03.2018

Цитата
Принцип работы достаточно прост: разреженный воздух поступает через специальных воздухозаборник в двигатель, который ионизирует и разгоняет поступивший газ и выбрасывает его из сопла, создавая тягу.
  Это каких размеров должен быть  воздухозаборник ?  Нет там  воздуха  на высоте 250 км.

avatar
1
4 Фуран • 19:00, 08.03.2018
Да. Мощное изобретение!

avatar
0
3 ТУЛЯК • 17:12, 08.03.2018
Да !!  sad Александр.  Я ЗАТУПИЛ, пока ходил  курить- об этом подумал -
ПРОЦЕСС  ЙОНизации - ничего общего   ис   ОКИСЛЕНИЕМ  не имеет . 
ЛАЖАнулся  Я  sad  _МИНУС- в траекторию

avatar
0
1 ТУЛЯК • 16:55, 08.03.2018

Цитата
двигатель, который смог бы работать на разреженном воздухе верхних слоев атмосферы Земли
А в разряженном воздухе ?  СКОЛЬКО ? КИСЛОРОД ?   Процесс  реакции ( окисления)) всмысле - КАК пойдет ??
Я Конечно, НЕ СПЕЦ- а Вааще- РАДИОЛЮБИТЕЛЬ.  smile
НО - все-таки..

avatar
2
2 shtonadobno • 17:03, 08.03.2018
Не нужно окисление и окислителей. Там вообще процесса горения нет, только ионизация. Да и вот, например, сейчас используют в основном ксенон, но он, как инертный газ, гореть не хочет.

avatar
Вход

Профиль
Пятница
21.09.2018
17:25

Интересное
Поиск по сайту

Новости космоса на главной странице Яндекса.

Добавьте наш виджет, кликнув по картинке, и будьте всегда в курсе последних событий.


Архив новостей
Чат Пульсар
Статистика

Онлайн всего: 44
Гостей: 42
Пользователей: 2

shtonadobno, megaevgentiy