Silniki jonowe coraz doskonalsze

[KopalniaWiedzy.pl 318]

NEXT czyli NASA's Evolutionary Xenon Thruster pobił rekord ciągłego działania. Silnik jonowy znajdujący się w Glenn Research Center's Electric Propulsion Laboratory, pracuje nieprzerwanie od 43 000 godzin. W porównaniu z tradycyjnymi silnikami chemicznymi silnik jonowy ma niewielki ciąg, jednak zapewnia silniejszy impuls, czyli nadaje gazom wylotowym znacznie większe przyspieszenie niż silniki chemiczne. Dzięki temu jest on 10-12 razy bardziej efektywny niż tradycyjne napędy. Przyspiesza jednak bardzo wolno, przez co pojazd napędzany silnikiem jonowym będzie potrzebował ponad 10 000 godzin, by dostać się za pas asteroid.

Jednak olbrzymią zaletą takiego silnika jest jego niewielkie zapotrzebowanie na paliwo. W ciągu 43 000 godzin pracy NEXT zużył jedynie około 770 kilogramów ksenonu.

Źródłem energii dla silnika jonowego może być Słońce lub niewielki reaktor atomowy. Dzięki niemu atomy ksenonu są zamieniane w jony dodatne, a następnie rozpędzane za pomocą pola elektrycznego lub magnetycznego. Mogą osiągać prędkość kilkudziesięciu kilometrów na sekundę co daje dużą siłę ciągu na jednostkę masy wyrzucanego gazu.

Silniki jonowe używane są od wielu lat. Celem NASA jest stworzenie urządzenia, które będzie pracowało najdłużej jak to tylko możliwe.

[Jajcenty 314]

Gdyby przyspieszać jony do prędkości relatywistycznych to kilogram Xe starczyłby na oblecenie galaktyki

 

100 km/s to ok. 0,0003 c Gdyby je przyspieszać do np. 0,5 c pęd byłby 2x10^5 większy. Takie zresztą były (są?) założenia silnika jonowego. Oczywiście energia do rozpędzania ze stosu albo ogniw. Ciekawe gdzie wypadnie optimum prędkości ze względu na Lorentza i faktyczną sprawność

[radar 103]

Gdyby przyspieszać jony do prędkości relatywistycznych to kilogram Xe starczyłby na oblecenie galaktyki 100 km/s to ok. 0,0003 c Gdyby je przyspieszać do np. 0,5 c pęd byłby 2x10^5 większy. Takie zresztą były (są?) założenia silnika jonowego. Oczywiście energia do rozpędzania ze stosu albo ogniw. Ciekawe gdzie wypadnie optimum prędkości ze względu na Lorentza i faktyczną sprawność

To będzie ciekawe, ale już lepiej niech opracują ten WARP

 

43k godzin też ciekawe, bo to oznacza, że śmiga sobie prawie od 5 lat.

Szkoda, że nikt nie pokazuje jak przedstawiałby się wykres prędkości/zasięg takiego hipotetycznego pojazdu napędzanego od 5 lat takim silnikiem. Dało by to jakiś lepszy pogląd laikom (leniom).

Albo gdyby najpierw rozpędzić statek konwencjonalnie do prędkości X, a potem dopiero włączyć silnik jonowy etc. etc.

 

radar

[sig 11]

Podejrzewam że budują go raczej z myślą o bezzałogowych sondach wysyłanych "gdzieś tam w nieznane" (np. następców Voyager-ów) , do statków załogowych ze względu na nikły "ciąg" nie nada się pewnie nigdy (na ziemi nie są w stanie poruszyć same siebie). Swoją drogą łączył bym go raczej z żaglem słonecznym na początkowym etapie podróży. Tutaj paliwa nie trzeba wcale, starczy obrać odpowiedni kurs.