Kujutise krediit: NASA
NASA on katsetanud uut suure võimsusega ioonmootorit, mis võiks tulevastele kosmoselaevadele Päikesesüsteemi uurimiseks märkimisväärselt suuremat tõukejõudu anda. Selline mootor annab tõenäoliselt jõudu JIMO sondil, võimaldades sellel minna mitmele Jupiteri kuule orbiidile ja sealt välja ning kaardistada neid väga detailselt.
NASA projekt Prometheus jõudis hiljuti olulise verstapostini mootori esimese eduka katsetamisega, mis võib viia revolutsiooniliste tõukejõude kosmoseuuringute jaoks kogu Päikesesüsteemis ja väljaspool seda.
Test hõlmas suure võimsusega elektrimootoriga (HiPEP) ioonmootorit. Üritus oli esimene jõudlustestide seerias, et näidata uusi kiireid ja suure võimsusega tõukejõude, mida on vaja kasutada tuumaelektriliste jõuseadmete (NEP) rakendamisel.
"Esialgne katse läks eriti hästi," ütles NASA Clevelandi Glenni uurimiskeskuse (GRC) HiPEP ioonmootori uurija dr John Foster. “Test hõlmas kõigi aegade suurimat mikrolaineioonide tõukajat. Mikrolainete kasutamine ioniseerimiseks võimaldaks universumi sondeerimiseks väga pika elueaga tõukejõudu, ”ütles ta.
Katse viidi läbi vaakumkambris GRC juures. HiPEP ioonmootorit töötati võimsusega kuni 12 kilovatti ja samaväärsel heitgaasi kiirusel vahemikus 60 000 kuni 80 000 meetrit sekundis. Tõukeseade on kavandatud pakkuma seitsme kuni kümne aasta pikkust eluiga suure kütusesäästlikkusega - enam kui 6000-sekundilise spetsiifilise impulsi korral; mõõdab, kui palju tõukejõudu tekitatakse ühe kilo kütuse kohta. See on kontrast Space Shuttle'i põhimootoritele, mille spetsiifiline impulss on 460 sekundit.
HiPEP tõrvik töötab ksenooni gaasi ioniseerimisel mikrolainetega. Mootori taga on ristkülikukujuline metallvõre, mis on laetud 6000 volti elektripotentsiaaliga. Selle elektrivälja jõud avaldab ksenoonioonidele tugevat elektrostaatilist tõmmet, kiirendades neid ja tekitades kosmoselaeva liikumapaneva tõukejõu. Ristkülikukujuline kuju, mis kaldus kõrvale varem kasutatud silindrilistest ioon-tõukejõudest, oli ette nähtud mootori venitamise abil mootori võimsuse ja jõudluse suurendamiseks. Mikrolainete kasutamine peaks võrreldes praeguse tipptasemel tehnoloogiaga tagama palju pikema eluea ja ioonide tootmise võime.
See uus NEP-tõukurite klass pakub olulisi eeliseid võrreldes 1999. aastal Deep Space 1 lennutatud ioonmootoriga. Üldised parandused hõlmavad võimsust kuni 10 või rohkem; kütusetõhususe tegur kaks kuni kolm; võrgu pinge tegur neli kuni viis; tegur 5–8 tõukaja eluea jooksul; ja tõukejõu üldise efektiivsuse paranemine 30 protsenti. GRC insenerid jätkavad selle konkreetse põrkeseadme mudeli testimist ja arendamist, lõpetades jõudlustestidega täisvõimsusel 25 kilovatti.
"See test kujutab endast suurt hüpet kõrgtehnoloogiliste ioontehnoloogiate potentsiaali demonstreerimisel, mis võiksid juhtida kosmoseuuringute juhtalgatusi kogu Päikesesüsteemis ja mujal," ütles projekti Prometheus direktor Alan Newhouse. "Kiidame Glenni ja teiste seda ambitsioonikat programmi toetavate NASA keskuste tööd."
HiPEP on üks mitmetest projekti Prometheus uuritud kandidaatjõuseadmetest, mida on võimalik kasutada esimesel kavandatud lennureisil - Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Väikese tuumareaktori jõul käivitavad elektrilised tõukejõud kosmoseaparaadi JIMO, kuna see viib läbi Jupiteri kolme jäise kuu, Ganymede, Callisto ja Europa, lähedasi vaatlusi. Kolm kuud võiksid sisaldada vett ja kus on vesi, on seal ka elu võimalus.
HiPEP ioonmootori väljatöötamist viib läbi GRC inseneride meeskond; Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing elektrondünaamilised seadmed, Torrance, Californias; Ohio Aerospace Institute, Cleveland; Michigani ülikool, Ann Arbor, Mich .; Colorado Riiklik Ülikool, Fort Collins, Colo .; ja Wisconsini ülikool, Madison, Wis.
HiPEP ioonmootori prindikvaliteediga foto on aadressil:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
NASA kohta Internetis lisateabe saamiseks külastage:
http://www.nasa.gov
NASA Glenni uurimiskeskuse kohta lisateabe saamiseks külastage:
http://www.grc.nasa.gov
Lisateavet projekti Prometheus kohta Internetis leiate veebisaidilt:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Teavet JIMO kohta leiate Internetist aadressil:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Algne allikas: NASA pressiteade
