Credit de imagine: NASA
NASA a testat un nou motor cu ioni de mare putere, care ar putea oferi viitoarei nave spațiale mult mai multă împingere pentru a realiza explorarea sistemului solar. Un motor ca acesta va alimenta probabil sonda JIMO, permițându-i să intre și să iasă de pe orbită în jurul mai multor luni ale lui Jupiter și să le mapa cu mare detaliu.
Proiectul NASA Proiectheus a atins recent o etapă importantă cu primul test de succes al unui motor care ar putea duce la capacități revoluționare de propulsie pentru misiuni de explorare spațială pe întregul sistem solar și nu numai.
Testul a implicat un motor cu ioni de înaltă putere electrică cu propulsie electrică (HiPEP). Evenimentul a marcat primul dintr-o serie de teste de performanță pentru a demonstra o nouă tracțiune de mare viteză și de mare putere necesară pentru utilizarea în aplicații de propulsie electrică nucleară (NEP).
„Testul inițial a decurs extrem de bine”, a spus dr. John Foster, investigatorul principal al motorului cu ioni HiPEP de la Centrul de Cercetări Glenn (GRC) al NASA, Cleveland. „Testul a implicat cel mai mare propulsor ionic cu microunde construit vreodată. Folosirea microundelor pentru ionizare ar permite propulsoarelor cu viață lungă pentru sondarea universului ”, a spus el.
Testul a fost realizat într-o cameră de vid la GRC. Motorul cu ioni HiPEP a fost acționat la puteri de până la 12 kilowati și pe o gamă echivalentă de viteze de evacuare de la 60.000 la 80.000 de metri pe secundă. Propulsorul este proiectat pentru a asigura o viață de șapte-zece ani la o eficiență ridicată a combustibilului cu un impuls specific mai mult de 6.000 de secunde; o măsură a cantității de tracțiune generată pentru fiecare kilogram de combustibil. Acesta este un contrast cu motoarele principale ale navetei spațiale, care au un impuls specific de 460 de secunde.
Propulsorul HiPEP funcționează prin ionizarea gazului cu xenon cu microunde. În partea din spate a motorului se află o pereche de grile metalice dreptunghiulare care sunt încărcate cu 6.000 de volți de potențial electric. Forța acestui câmp electric exercită o puternică atracție electrostatică asupra ionilor de xenon, accelerându-i și producând împingerea care propulsează nava spațială. Forma dreptunghiulară, o depărtare de la propulsoarele ionice cilindrice folosite anterior, a fost proiectată pentru a permite o creștere a puterii și a performanței motorului cu ajutorul întinderii motorului. Utilizarea microundelor ar trebui să ofere o durată de viață mult mai lungă și capacitate de producție de ioni în comparație cu tehnologiile actuale.
Această nouă clasă de propulsoare NEP va oferi avantaje substanțiale ale performanței față de motorul cu ioni aruncat pe Deep Space 1 în 1999. Îmbunătățirile generale includ până la un factor de 10 sau mai mult în putere; un factor de doi până la trei în ceea ce privește eficiența combustibilului; un factor de patru până la cinci în tensiunea rețelei; un factor de cinci până la opt în timpul vieții propice; și o îmbunătățire cu 30% a eficienței globale a propulsorului. Inginerii GRC vor continua testarea și dezvoltarea acestui model special de propulsor, culminând cu teste de performanță la niveluri maxime de putere de 25 de kilowati.
„Acest test reprezintă un salt uriaș în demonstrarea potențialului tehnologiilor ionice avansate, care ar putea propulsa misiuni de explorare spațială-pilot în întregul sistem solar și nu numai”, a spus Alan Newhouse, directorul Proiectului Prometeu. „Lăudăm activitatea lui Glenn și a celorlalte centre NASA care susțin acest program ambițios.”
HiPEP este una dintre mai multe tehnologii de propulsie a candidatului, studiată de Project Prometheus, pentru utilizarea posibilă în prima misiune de zbor propusă, Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Propulsate de un mic reactor nuclear, propulsoarele electrice ar propulsa navele spațiale JIMO, deoarece efectuează observații la distanță cu privire la cele trei luni lunare ale lui Jupiter, Ganymede, Callisto și Europa. Cele trei luni ar putea conține apă, iar acolo unde există apă, există posibilitatea vieții.
Dezvoltarea motorului cu ioni HiPEP este realizată de o echipă de ingineri de la GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing Electron Device Devices, Torrance, Calif .; Ohio Aerospace Institute, Cleveland; Universitatea din Michigan, Ann Arbor, Mich .; Universitatea de Stat din Colorado, Fort Collins, Colo .; și Universitatea din Wisconsin, Madison, Wis.
O fotografie de calitate a tipăririi motorului cu ioni HiPEP se găsește la:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Pentru informații despre NASA pe Internet, vizitați:
http://www.nasa.gov
Pentru mai multe informații despre Centrul de Cercetare Glenn al NASA, vizitați:
http://www.grc.nasa.gov
Pentru mai multe informații despre Proiectul Prometeu pe Internet, vizitați:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Informații despre JIMO sunt disponibile pe Internet la:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
