Obrazový kredit: NASA
NASA otestovala nový vysoce výkonný iontový motor, který by mohl poskytnout budoucí kosmické lodi podstatně více síly k provedení průzkumu sluneční soustavy. Motor, jako je tento, pravděpodobně pohání sondu JIMO, která jí umožní jít na oběžné dráze a vypnout je kolem několika Jupiterových měsíců a podrobně je zmapovat.
Projekt Prometheus NASA nedávno dosáhl důležitého milníku s první úspěšnou zkouškou motoru, který by mohl vést k revolučním schopnostem pohonu pro průzkumné mise v celé sluneční soustavě i mimo ni.
Test zahrnoval iontový motor s vysokým energetickým pohonem (HiPEP). Tato událost byla první v řadě výkonnostních testů, které demonstrují nový vysokorychlostní a výkonný tah potřebný pro použití v aplikacích jaderného elektrického pohonu (NEP).
"Počáteční test proběhl velmi dobře," řekl Dr. John Foster, hlavní vyšetřovatel iontového motoru HiPEP v Glenn Research Center (GRC) NASA v Clevelandu. "Test zahrnoval největší mikrovlnný iontový thruster, jaký byl kdy vyroben." Použití mikrovlny pro ionizaci by umožnilo sondy s velmi dlouhou životností pro zkoumání vesmíru, “řekl.
Test byl proveden ve vakuové komoře při GRC. Ionový motor HiPEP byl provozován při výkonech až do 12 kilowattů a v ekvivalentním rozsahu rychlostí výfukových plynů od 60 000 do 80 000 metrů za sekundu. Hnací mechanismus je navržen tak, aby poskytoval sedm až desetiletou životnost při vysoké palivové účinnosti s více než 6 000 sekundovým specifickým impulzem; míra toho, kolik je generováno na libru paliva. To je rozdíl od hlavních motorů Space Shuttle, které mají specifický impuls 460 sekund.
HiPEP thruster pracuje ionizací xenonového plynu mikrovlnami. V zadní části motoru je pár pravoúhlých kovových sítí, které jsou nabity 6 000 voltů elektrického potenciálu. Síla tohoto elektrického pole působí silně elektrostaticky na xenonové ionty, urychluje je a vytváří tah, který pohání kosmickou loď. Obdélníkový tvar, odchylka od dříve používaných válcových iontových trysek, byl navržen tak, aby umožnil zvýšení výkonu a výkonu motoru natažením motoru. Použití mikrovlny by mělo poskytnout mnohem delší životnost a schopnost produkce iontů ve srovnání se současnými nejmodernějšími technologiemi.
Tato nová třída pohonných jednotek NEP nabídne podstatné výkonnostní výhody oproti iontovému motoru přeletěnému v Deep Space 1 v roce 1999. Celková vylepšení zahrnují až 10 nebo více faktorů; faktor dva až tři v palivové účinnosti; činitel čtyř až pěti v síťovém napětí; činitel pěti až osmi let v průběhu thrusterové životnosti; a 30 procentní zlepšení v celkové účinnosti pohonných hmot. Inženýři GRC budou pokračovat v testování a vývoji tohoto konkrétního modelu rakety, což vyvrcholí testy výkonu při plných výkonech 25 kilowattů.
"Tento test představuje obrovský skok v demonstraci potenciálu pokročilých iontových technologií, které by mohly pohánět hlavní mise průzkumu vesmíru v celé sluneční soustavě i mimo ni," řekl Alan Newhouse, ředitel projektu Prometheus. "Chválíme práci Glenna a dalších center NASA podporujících tento ambiciózní program."
HiPEP je jednou z několika kandidátských technologií pohonu zkoumaných projektem Prometheus pro možné použití na první navrhované letové misi, Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Elektrické pohonné jednotky poháněné malým jaderným reaktorem poháněly kosmickou loď JIMO, protože provádí pozorování blízkých vzdáleností tří ledových měsíců Jupitera, Ganymede, Callisto a Europa. Tyto tři měsíce by mohly obsahovat vodu a tam, kde je voda, existuje možnost života.
Vývoj iontového motoru HiPEP provádí tým inženýrů z GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing Electron Dynamic Devices, Torrance, Kalifornie; Ohio Aerospace Institute, Cleveland; University of Michigan, Ann Arbor, Mich .; Colorado State University, Fort Collins, Colo .; a University of Wisconsin, Madison, Wis.
Fotografie v kvalitě tisku iontového motoru HiPEP je na:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Informace o NASA na internetu najdete na:
http://www.nasa.gov
Pro více informací o Glenn Research Center NASA navštivte:
http://www.grc.nasa.gov
Další informace o projektu Prometheus na internetu naleznete na adrese:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Informace o JIMO jsou k dispozici na internetu na adrese:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Původní zdroj: NASA News Release
