Ионный двигатель может доставить астронавтов к Марсу за 39 дней (Иллюстрация:Ad Astra Rocket Company)
Существует большое желание послать астронавтов на Марс, а не на Луну, но критики указывают, что такие полеты были бы длительны и изнурительны, занимая приблизительно шесть месяцев, чтобы достигнуть Красной Планеты. Но теперь, ученые испытывают новый ионный двигатель, который мог бы доставить к Марсу за 39 дней.
Традиционные ракеты жгут химическое топливо, чтобы произвести тягу. Большая часть топлива расходована в начальной фазе полета,что бы преодолеть гравитацию Земли.
Ионные двигатели, ускоряют электрически заряженные атомы, или ионы, через электрическое поле, таким образом толкая космический корабль в противоположном направлении. В данный момент они обеспечивают намного меньше тяги, чем делают химические ракеты, что означает, что они не могут вырваться на свободу гравитации Земли самостоятельно.
Но как только он оказывается в космосе, они могут давать непрерывную тягу годами, разгоняя космический аппарат до тех пор, пока он не станет двигаться быстрее, чем при химических двигателях.
Уже использованы ионные двигатели в некоторые космические полетах, такие как аппарат Dawn (NASA) и японский космический аппарат Hayabusa.
Двигатель VASIMR разрабатывается компанией Ad Astra Rocket Company и бывшим астронавтом шаттла Френклином Чанг-Диазом (Franklin Chang-Diaz).VASIMR похож на паровой двигатель, на первом этапе которого он выполняет работу, схожую с нагреванием воды до парового состояния. Радиочастотный генератор разогревает газ из атомов аргона до тех пор, пока он не превратится в плазму.Чтобы оптимизировать эффективность, вторая ступень ракеты нагревает ионы приблизительно до миллиона градусов, температура, сопоставимая в центре Солнца.
Ионы в сильном электромагнитном поле, похожее на то, которое возникает в сверхпроводимых магнитах. Ионы вращаются с одинаковой частотой. Генератор радиочастоты настроен к той той же самой частоте, добавляет им дополнительную энергию.Благодаря генератору радиочастоты VASIMR может достигнуть уровней мощности в сто раз более высокую, чем существующие двигатели.
Собираются протестировать новый двигатель на МКС в 2012\2013 году. В будущем двигатели типа VASIMR смогут быть установлены на МКС для поддержания ее орбиты.
Чтобы достигнуть Марса за 39 дней, двигатель нуждается в 1000 раз в большей мощности, чем солнечная энергия могла бы его обеспечить. Для этого VASIMR нуждается в бортовом ядерном реакторе.Подобные технологии уже разрабатывались в Советском Союзе в 1960-80 годах,но они не были использованы в космосе. Потребуется время для того, чтобы сделать потенциальную работающей в космосе модель реактора.
0
