Motor d'ions: nous horitzons espacials

Motor d'ions: nous horitzons espacials
Motor d'ions: nous horitzons espacials
Anonim

L'home va anar a l'espai gràcies als motors de coets de propulsor líquid i sòlid. Però també van posar en dubte l'eficàcia dels vols espacials. Per tal que una nau espacial relativament petita com a mínim "enganxi" a l'òrbita de la Terra, s'instal·la a sobre d'un vehicle de llançament impressionant. I el propi coet, de fet, és un tanc volador, la part del lleó del pes del qual es reserva per al combustible. Quan tot s'utilitza fins a l'última gota, queda un escàs subministrament a bord del vaixell.

motor d'ions
motor d'ions

Per no caure a la Terra, l'Estació Espacial Internacional eleva periòdicament la seva òrbita amb els polsos dels motors a reacció. El combustible per a ells -unes 7,5 tones- és lliurat per vaixells automàtics diverses vegades l'any. Però aquest avituallament no s'espera de camí a Mart. No és hora d'acomiadar els circuits obsolets i de recórrer a un motor d'ions més avançat?No calen quantitats boges de combustible perquè funcioni. Només gas i electricitat. L'electricitat a l'espai es produeix captant la radiació lumínica del Sol amb panells.bateries solars. Com més lluny de la lluminària, menor serà la seva potència, de manera que també hauràs d'utilitzar reactors nuclears. El gas entra a la cambra de combustió primària, on és bombardejat amb electrons i ionitzat. El plasma fred resultant s'envia a escalfar i, després, al filtre magnètic, per accelerar-lo. El motor d'ions expulsa plasma calent d'ell mateix a velocitats inaccessibles als motors de coets convencionals. I la nau espacial rep l'impuls que necessita.

Motor d'ions de bricolatge
Motor d'ions de bricolatge

El principi de funcionament és tan senzill que podeu muntar un motor d'ions de demostració amb les vostres pròpies mans. Si l'elèctrode en forma de molinet està preequilibrat, col·locat a la punta d'una agulla i s'aplica un alt voltatge, apareixerà una brillantor blava als extrems afilats de l'elèctrode, creat pels electrons que s'escapen d'ells. La seva expiració crearà una força reactiva feble, l'elèctrode començarà a girar.

Ai, els propulsors d'ions tenen una empenta tan minsa que no poden aixecar una nau espacial de la superfície de la Lluna, per no parlar d'un llançament terrestre. Això es pot veure més clarament si comparem les dues naus que van a Mart. Un vaixell de propulsor líquid començarà el seu vol després d'uns minuts d'acceleració intensa i passarà una mica menys de temps desaccelerant prop del planeta vermell. La nau amb motors iònics accelerarà durant dos mesos en una espiral que es desenrotlla lentament, i la mateixa operació l'espera als voltants de Mart…

Impulsadors iònics
Impulsadors iònics

I tanmateix, el motor iònic ja ha trobat la seva aplicació: ellsequipat amb una sèrie de naus espacials no tripulades enviades en missions de reconeixement a llarg termini als planetes propers i llunyans del sistema solar, al cinturó d'asteroides.

El motor d'ions és la mateixa tortuga que avança l'Aquil·les de peus ràpids. Després d'haver consumit tot el combustible en qüestió de minuts, el motor líquid s'atura per sempre i es converteix en una peça de ferro inútil. I el plasma pot funcionar durant anys. És possible que estiguin equipats amb la primera nau espacial, que anirà a Alpha Centauri, l'estrella més propera a la Terra, a velocitat sub-llum. S'espera que el vol només trigui entre 15 i 20 anys.

Recomanat: