понеделник, 20 октомври 2014 г.

ЙОННИ И ПЛАЗМЕННИ ДВИГАТЕЛИ

За разлика от химическите ракети йонните двигатели не предизвикват внезапен драматичен взрив от свръх горещи газове, които задвижват конвенционалните ракети. Всъщност тяхната тяга често се измерва в десетки грамове. Ако бъдат поставени върху маса на Земята, те са прека­лено слаби, за да помръднат. Но това, което им липсва в тя­гата, те наваксват напълно с трайността си, защото могат да действат в течение на години във вакуума на открития космос. Типичният йонен двигател изглежда като вътрешността на телевизионна тръба. Една гореща жичка нагорещявана от електрически ток, който създава лъч от йонизирани атоми от рода на ксеноновите, който изскача от края на ракетата. Вместо да зависят от взрив на горещ експлозивен газ йонните двигатели зависят от тънка, но постоянна струя йони.  Йонният тласкач NSTAR в откри­тия космос на борда на успешната сонда „Дийп Спейс 1“, която бе изстреляна през 1998 година. Двигателят действа общо 678 дни, поставяйки нов рекорд в своя клас. Европейската космическа агенция също тества йонен двигател на своята сонда „Смарт 1“. Японската космическа    сонда „Хаябуса” която прелетя край един астероид, бе захранвана с енергията на четири ксеноновийонни двигателя. Въпреки, че не е ефектен, йонният двигател ще бъде в състояние да изпъл­нява дългосрочни мисии (които не са спешни) между плане­тите. На практика един ден йонните двигател могат да станат коня на междупланетния транспорт. По-мощна версия на йонния двигател е плазменият дви­гател  например VASIMR (Изменяема специфична импулсна   магнитоплазмена ракета), която използва мощна струя от  плазма, за да се задвижи в Космоса. Проектиран от астронавта инженер Франклин Чанг-Диас, двигателят из­ползва радиовълни и магнитни полета, за да нагорещява водороден газ до температура един милион градуса по Целзий. Свръх горещата плазма след това се изхвърля от края на ракетата, придавайки значителна тяга. Прототипи на този двигател вече са били конструирани на Земята, въпре­ки,  че никога в Космоса не е бил изпращан някой от тях. Ин­женерите се надяват плазменият двигател да бъде използ­ван за захранването с енергия на мисия до Марс, което ще намали значително времето за пътуване до тази планета свеждайки го до няколко месеца. Някои устройства използ­ват слънчева енергия, за да енергизират плазмата в двига­теля, а други - делението на атома (което създава безпокойс­тва за безопасността, тъй като включва разполагането на големи количества ядрени материали на кораби, които мо­гат да претърпят инцидент в космоса). Но нито йонният, нито плазменият двигател VASIMR разполагат с достатъчно енергия, за да ни отведат до звез­дите. За тази цел ни трябва съвсем нов тип задвижващи ус­тройства. Сериозна пречка пред проектирането на междуз­везден кораб е изумителното количество гориво, което е не­обходимо за извършването на пътуване дори до най-близ­ката звезда, както и продължителният период от време, пре­ди корабът да стигне до своята далечна дестинация.  Едно предложение, което може да реши тези проблеми, е слънчевото платно. То използва факта, че слънчевата свет­лина упражнява много слабо, но постоянно налягане, кое­то е достатъчно за задвижването на огромно платно през Космоса. Идеята за слънчевото платно е била формулирана за първи път от големия астроном Йохан Кеплер в трак­тата му от 1611 г. Somnium („Сън“)………
Следва продължение…………..
НИКОЛАЙ НИКОЛОВ

Няма коментари:

Публикуване на коментар