Найти в Дзене
Космос

Сделано в России. Преимущества и недостатки ионного двигателя

Оглавление

Всем привет! А Вы знали, что концепция этого двигателя была выдвинута ещё в 1917 году Р. Годдардом, задолго до появления первых космических ракет. Но самые первые упоминания о нём датируются 1910 годом в фантастическом романе Дональда Хорнера "Аэроплан к солнцу: приключения авиатора и его друзей".

Спутник с ионными двигателями. https://yandex.ru/images/search
Спутник с ионными двигателями. https://yandex.ru/images/search

Немножко истории

Развитие ионных двигателей в США и СССР началось примерно в одно время - с середины 50 годов ХХ века. Их использовали на спутниках, в качестве двигателей ориентации. Как маршевый, ионник впервые испытали в 1998 году, на межпланетной станции Deep Space 1.

Сейчас же они используются в миссиях:

  • StarLink (думаю в комментариях не нуждается)
  • Artemis - спутник связи Европейского агентства
  • BepiColombo - совместная миссия Европейского и Японского космических агентств.
  • Хаябуса-2 - амс Японского космического агентства

Принцип работы

Ионные двигатели выбрасывают ионы, простите за тавтологию:) Откуда они берутся? Они вырабатываются в генераторе плазмы, нейтрально заряженные атомы газа, например, ксенона обстреливаются электронами. Они выбивают из них ещё больше электронов, в результате чего возникают положительно заряженные ионы. Этот плазменный суп из электронов и положительных ионов сохраняет нулевой заряд. Первые остаются в камере, продолжая участвовать в ионизации, а вторые вытягиваются через специальную сетку.

Принцип действия ионного двигателя
Принцип действия ионного двигателя

Проходя через неё, ионы, с помощью высокого напряжения (оно берётся из реактора на борту), выбрасываются из сопла.

Также есть нейтрализатор положительных ионов, он служит для того, чтобы они не притягивались обратно к двигателю, уменьшая этим тягу.

Преимущества:

  1. Могут развить скорость в несколько раз выше ракетных двигателей (только в невесомости, до 210 км/с);
  2. Расход топлива (очень низкий);
  3. Время работы (больше 3 лет).

Недостатки:

  1. Низкая тяга;
  2. Из-за большого ионного потока могут выходить из строя ключевые компоненты силового агрегата;
  3. Не могут на данном этапе развития отправить ракету в космос.

Развитие

Как я представляю себе недалёкое будущее
Как я представляю себе недалёкое будущее

Меж тем развитие этого типа двигателей не останавливается. На днях российские учёные объявили о разработке ионного двигателя нового поколения.

В настоящее время изготовлен лабораторный образец, который успешно прошёл испытания. В будущем ионники планируют устанавливать на космические корабли для полётов в дальний космос.

А как Вы думаете, за каким двигателем будущее?

Рад слышать, что несмотря на развал СССР, Отечественная космонавтика продолжает своё развитие. Нет, мне отрадно слышать какие успехи делает Илон Маск, да и Китай подтягивается, но вдвойне приятно слышать такие новости из России-матушки. Всё таки я патриот страны.

Понравилась статья? Ставьте лайк, подписывайтесь на канал, делитесь в социальных сетях.

Наука
7 млн интересуются