Σάββατο, 29 Ιουνίου 2013

Πρωτοποριακός κινητήρας της NASA

Λειτουργεί αδιάκοπα εδώ και 5 χρόνια με το αέριο ξένο
Λειτουργεί αδιάλειπτα εδώ και 48.000 ώρες, διάστημα στο οποίο έχει καταναλώσει λιγότερο από 900 κιλά του αέριου ξένου. Είναι ο κινητήρας ιόντων του προγράμματος NEXT της NASA, ο οποίος προορίζεται να αντικαταστήσει τους πυραυλοκινητήρες στις μελλοντικές αποστολές στο βαθύ διάστημα.

Τα ιόντα


Κινητήρες ιόντων έχουν χρησιμοποιηθεί τα τελευταία χρόνια σε αρκετές μη επανδρωμένες αποστολές, για παράδειγμα στην αποστολή Dawn της NASA που εξερευνά τον αστεροειδή Εστία και τον πλανήτη-νάνο Δήμητρα.

Σε αντίθεση με τους πυραυλοκινητήρες, οι οποίοι προσφέρουν μεγάλη προωστική ισχύ αλλά λειτουργούν για μικρό χρονικό διάστημα, οι κινητήρες ιόντων λειτουργούν για πολλούς μήνες συνεχόμενα και εκπέμπουν έναν σταθερό αλλά αδύναμο πίδακα φορτισμένων ατόμων.

Με άλλα λόγια, οι κινητήρες ιόντων προσφέρουν μικρή επιτάχυνση για μεγάλο χρονικό διάστημα, αντί για μεγάλη επιτάχυνση που διαρκεί μόνο λίγα λεπτά. Δεδομένου ότι καταναλώνουν μικρές ποσότητες αερίου και παραμένουν σε λειτουργία για χιλιάδες ώρες, η τελική ταχύτητα του σκάφους μπορεί να είναι πραγματικά μεγάλη.
Και η απόδοση του κινητήρα αυξάνεται περισσότερο αν η ενέργεια που απαιτείται για τον ιονισμό του ξένου προέρχεται από τους ηλιακούς συλλέκτες του σκάφους.

Ο νέος κινητήρας

Ο κινητήρας που δοκιμάζεται στο Ερευνητικό Κέντρο «Γκλεν» της NASA στο Κλίβελαντ καταναλώνει μόλις 7 kilowatt ηλεκτρικής ενέργειας. Στα πεντέμισι χρόνια συνεχούς λειτουργίας του, μέσα σε έναν ειδικό θάλαμο σχεδόν απόλυτου κενού, ο πειραματικός κινητήρας ιόντων έχει ξοδέψει μόλις 870 κιλά ξένου, ενώ ένας πυραυλοκινητήρας θα χρειαζόταν 10.000 κιλά καυσίμου για να προσφέρει την ίδια συνολική ώση.

Η απόδοσή του συστήματος, αναφέρει η NASA, το καθιστά ιδανικό για αποστολές μεγάλης διάρκειας στη ζώνη των αστεροειδών, ανάμεσα στον Άρη και τον Δία, ή στους εξώτερους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος.

Μια από τις πρώτες αποστολές στις οποίες θα χρησιμοποιηθεί η νέα τεχνολογία θα είναι πιθανώς μια αποστολή σύλληψης αστεροειδή και μεταφοράς του κοντά στη Σελήνη. Δεδομένου πάντως ότι το πείραμα των 48.000 ωρών πέτυχε, η NASA πρόκειται τώρα να διακόψει τη λειτουργία του πειραματικού κινητήρα.

ΠΗΓΗ