Йонният двигател - принцип на работа, история и перспективи

Основният проблем при изследването на пространството е изключително ниската скорост, развивана от човечеството самолети. Съвременните разработки също имат огромен разход на гориво. Така, ако построите ракета и я пуснете, например, на Марс и обратно, корабът ще бъде просто огромен. И по-голямата част от него ще вземе точно горивото. Приблизително един милиард тона висококачествено ракетно гориво са необходими за приземяване на Марс. За щастие, такова модерно развитие на учени, като йонния двигател, ще може да реши този проблем в близко бъдеще. Теоретично, тя може да ускори до двеста километра в секунда. Основните предимства могат да бъдат наречени огромни разработени скорости и малко количество гориво. За експлоатацията на такова устройство като йонен двигател са необходими само електричество и инертен газ. Той обаче има някои недостатъци, например ниска скорост на ускорение. Това ви кара да мислите за многото проблеми при използването на двигателя при наличие на гравитационни полета.

Ion двигател: принцип на работа

Благодарение на високото напрежение, газът се йонизира в специална камера. Поради тези йони газът започва да се изхвърля от камерата и създава глад. Тъй като това е верижна реакция и силата на натиск се увеличава много бавно и постепенно, ще отнеме около шест месеца, за да се ускори до двеста километра в секунда. Приблизително същото време ще продължи да спира. От друга страна, обективно тези цифри са много малки в сравнение с работата на съвременните космически двигатели, които би трябвало да изразходват двадесет пъти повече време за постигане на резултати с подобно качество. Освен това инертният газ заема стотици пъти по-малко място от горивото от ракетите. Единственият проблем, който е трудно да се реши, е наличието на електричество. Слънчевите панели просто не са достатъчни, за да работят такива устройства като йонни двигатели, така че използването на ядрен реактор. Друг недостатък може да се счита за маневреност. Също така основният проблем е проблемът с гравитацията. Тъй като е в полето на Земята, двигателят просто няма да работи. От друга страна, в условията на открито пространство няма аналози на такова устройство като йонния двигател.

Малко история и перспективи

В фантастичната литература подобни устройства се срещат доста често. Но едва през 1960 г. йонният двигател е създаден на ръка (или по-скоро от ръцете на учените на НАСА). Нарича се широколентово електростатично устройство. Още в началото на седемдесетте години, електростатичните двигатели с живак са подложени на тестване в условия на открито пространство. До края на седемдесетте базирани генератори Ефект на Хол използван в Съветския съюз. Като основен двигател, йонният двигател беше използван на американския космически кораб през 1998 година. През 2003 г. тя е последвана от европейската сонда - японския космически кораб. Днес НАСА разработва известен проект, наречен Прометей. За него е построен свръхмощен йонен двигател, който се захранва от ядрен реактор.