Космос

Плазмовий двигун потужністю в 200 Мвт, який за розрахунками вчених зможе доставити людей до Марса всього за 39 днів

Що б в майбутньому здійснювати міжпланетні перельоти і польоти до далеких планет Сонячної системи, необхідні інноваційні двигуни, які будуть працювати за зовсім іншим принципом, ніж існуючі на сьогоднішній день рідинні реактивні ракетні силові установки. А, щоб здійснювати польоти за межі Сонячної системи на РРД, буде потрібно колосальна кількість запасів палива для літального космічного апарату, що робить цю затію практично неможливою. Але на сьогоднішній день ця ідея виглядає цілком здійсненною.

І набагато більше перспектив для таких далеких польотів у іонних двигунів. І це не фантастика, Так такі двигуни вже експлуатуються, наприклад, на автоматичних американських і європейських зондах. Поява таких двигунів було передбачено ще в 1910 році у фантастичному романі Донольда Хорнера, під назву «Аероплан до сонця».

Але ось перші зразки іонних двигунів були розроблені тільки в 2-ій половині 20-го століття. Їх розробляли, як в США, так і в СРСР. Варто відзначити, сто в розробці іонних двигунів американці досягли набагато більше успіхів, ніж радянські вчені.

Але ось перші в світі саме радянські конструктори застосували іонний двигун на космічному апараті Зонд-2. Він отримував енергію від сонячних батарей і застосовувався в якості двигуна для орбітальних маневрів. Потужність сучасних іонних двигунів зросла настільки, що на сьогоднішній день саме вони розглядаються розробниками космічних апаратів, як основна силова установка для далеких космічних польотів.

На сьогоднішній день Росії розробкою таких силових установок займаються в Державному Дослідницькому центрі ім. М. в.

Келдиша, причому вельми успішно. Однак поки вся справа обмежується тільки наземними випробуваннями. На відміну від РРД, в іонному двигуні використовується інертний газ Ксенон.

Іонний двигательПринцип дії іонного двигуна такий, що в спеціальній камері на ксенон впливає електричний заряд, одержуваний за допомогою сонячних батарей, і газ іонізується. Утворилися іони прискорюються в електростатичному полі до дуже високих швидкостей, близько 200 км / с. але варто відзначити, що тяга іонних двигунів в сотні разів менше ніж у РРД.

Так що стартувати з землі на них не можливо. З цієї причини вихід на орбіту літального апарату повинні здійснювати РРД. Так в чому ж сенс.

Справа вся в тому, що вони дуже економічні. Іонний двигун в умовах невагомості на великій дистанції постійно розганяється. Працювати без дозаправки іонний двигун здатний роками.

Саме такі двигуни сьогодні застосовують для далеких космічних походів на орбіту інших планет і астероїди. У порівнянні з РРД, іонний двигун дуже легкий і компактний, що в разі тривалого пілотованого польоту дозволить взяти на борт більше корисного навантаження. Як стверджують вчені, якщо сконструювати пілотований корабель, що працює на декількох потужних іонних двигунах, то він зможе долетіти до Марса всього за 2 місяці.

У випадку з ракетними РРД, шлях до Червоної планета займе близько року. Так що ж заважає інженерам вже сьогодні побудувати такий космічний корабель. На даний момент така потужність іонних двигунів є недосяжною.

Для порівняння, кожен квадратний метр сонячних панелей встановлюються на кораблях орбітальної станції виділяють близько 130 Вт електроенергії. А, щоб забезпечити енергією іонні двигуни такого корабля, потрібно інтегрувати на апарат гігантські сонячні панелі, які будуть здатні виділяти мільйони ВАТ. З цієї причини сьогодні конструктори шукають альтернативні варіанти.

І просування в цьому напрямку є. Це плазмові двигуни, яким предречено перегнати іонні. У американців вже є такий двигун потужністю в 200 Мвт, який за розрахунками вчених зможе доставити людей до Марса всього за 39 днів.

По суті плазмовий двигун це різновид іонного, в якому використовується ефект Холла. Тобто ефект впливу магнітного поля на заряджену частинку. Тільки в іонному двигуні зона іонізації ксенону і прискорення його іонів розділені, а плазмовому їх вдалося поєднати.

Великий прорив у цьому напрямку зробили радянські вчені. Принципова схема роботи плазмового двигунаплазмові двигуни в основному розроблялися для корекції супутників на орбіті. В даному сегменті вони значно перевершують іонні або класичні електродугові двигуни, які займають 70% ринку космічних електродвигунів.

Нам же залишається чекати, поки вчені до розуму доведуть подібні технології. Це очікування може затягнутися ще не одне десятиліття. Хоча в теорії, завдяки вже наявним технологіям, міжпланетні перельоти вже і сьогодні можливі.
Не забувайте ставити палець вгору, підписуватися на мій канал і залишати коментарі. Згодом всі вищевикладені дії дуже допоможуть мені в просуванні мого каналу. ТИСНИ ПІДПИСАТИСЯ

Related posts

Leave a Comment