Европейската космическа агенция (ESA) проведе първите в света изпитания на електрически двигател, в който като гориво (работно тяло) се използват молекулите на разреден въздух.

Тази технология е известна като Air-Breathing Electric Propulsion или Atmosphere-Breathing Electric Propulsion (ABEP). Предвижда се тези двигатели да бъдат инсталирани в сателити, които бързо се движат на много ниски орбити.

Космическият апарат GOCE с йонен двигател, използван за съставяне картата на земната гравитация, работеше в продължение на 56 месеца на височина 260 км. Технологичното време на живот на този сателит бе ограничено от количеството ксеноново гориво – апаратът разполагаше само с 40 кг. Когато ксенонът свърши, сателитът падна от орбита и изгоря в атмосферата. С новия двигател това няма как да стане, понеже дори и в най-горните слоеве на атмосферата има достатъчно молекули кислород.

Тоест, тук става дума за съвсем нов клас сателити, които могат да работят много дълго време, почти неограничено, на твърде ниска орбита. И това не е всичко. Подобни апарати са в състояние да работят в горните слоеве на атмосферата на други планети. Например да използват въглеродния диоксид от атмосферата на Марс.

Йонният двигател е тип електрически ракетен двигател, тягата в който се създава от йонизиран газ, ускорен до много висока скорост с помощта на електрическо поле. В двигателите от този тип няма движещи се части, като за създаването на тяга е достатъчно да се подаде напрежение от слънчевите панели към индуктивностите и ускорителите. В конструкцията на този двигател „генераторът на потока от частици“ осигурява високоскоростен входен поток от молекули. Този модул е разработен от полската компания QuinteScience. След това частиците се йонизират и се изхвърлят навън, създавайки по този начин тяга.

Йонният двигател на ESA

За своя проект, специалистите на ESA са променили конструкцията на стандартния йонен постояннотоков двигател по такъв начин, че да може да използва молекулите на кислорода с концентрация, при която сателитът може да ги прихване на височина 200 км при скорост 7 км/с.

Плътността на атмосферата зависи от височината и слънчевата активност. Влияние оказва и местоположението и сезона. В новия двигател, това влияние е отчетено.

Експерименталният двигател на ESA бе изготвен от италианската компания Sitael. Това е двустепенен двигател, който осигурява по-добра йонизация и ускорение на частиците в сравнение с по-традиционните решения. Конструкцията е тествана в компютърна симулация, а сега бяха осъществени първите практически тестове.

Изпитанията бяха направени във вакуумна камера със симулация на 200 километрова височина.

На първия етап йонният двигател бе проверен с ксеноново гориво, подадено от генератор на сноп от частици. След това ксенонът бе частично заменен с азотно-кислородна смес. Когато цветът на реактивната струя от ксеноново син се смени на пурпурен, стана ясно, че двигателят работи.

На последния етап двигателят бе многократно стартиран с обикновен атмосферен въздух. Работата е нормална. По този начин, използването на въздуха като гориво за работата на електрически двигател вече не е фантастика, а много добре работеща идея.

3
ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
1 Коментари
2 Отговори на коментарите
0 Последователи
 
Коментарът с най-много реакции
Най-горещият коментар
  Абонирай се  
нови стари оценка
Извести ме за
Кольо
Кольо

Това върши работа само на ниска орбита около планети, за полет в космоса не става, там материята е много порядъци по-разредена, освен ако не намерят евтин начин да събират молекули газ, от площ десетки хиляди пъти по-голяма, от тази на физическото сечение на космическият кораб.

Аз ве аз
Аз ве аз

Това го пише в третото изречение на статията.

stormofblood
stormofblood

Той човека да си каже и да покаже, какъв, не земен капацитет е…