На красную планету за 2 недели!

Источник: https://pixabay.com/p-1326108/?no_redirect

Ионный двигатель, который разрабатывается для будущей миссии NASA на Марс, во время недавних испытаний побил несколько рекордов, что говорит о том, что возможен скорый прорыв в освоении космоса. По заявлению учёных, с ним человек побывает на Марсе уже в ближайшие 20 лет, стало быть многие из нас доживут до этого события.

Двигатель X3 создается исследователями из Мичиганского университета в сотрудничестве с NASA и военно-воздушными силами США. Он представляет собой разновидность двигателя Холла: импульс космическому кораблю в нем формируется за счет ускоренного потока заряженных атомов - ионов. В ходе недавно проведенных демонстрационных испытаний в Огайо, X3 побил рекорды по максимальной удельной мощности и рабочего току для двигателей этого класса.

Алек Галлимор (Alec Gallimore), руководитель проекта, заявил, что двигатель может развить мощность более ста киловатт и ток в 250 ампер. Плюсом данного инженерного решения является большой диапазон мощности - минимум всего 5 киловатт.

Двигатели Холла (и другие ионных двигатели) используют электричество, которое должно генерироваться солнечными батареями, для “выстреливания” плазмы - газоподобного облака заряженных частиц - из сопла, создавая таким образом тягу. По теоретическим выкладкам, эта технология позволит разогнать космический корабль до гораздо больших скоростей нежели традиционные топливные двигательные установки. На Х3 ракеты будут летать на скоростях до сорока километров в секунду, что в 8 раз быстрее сегодняшних показателй.

Помимо потенциально большей скорости, ионные двигатели еще и более экономичны, вместо запасов обычного топлива использует для создания плазмы инертный газ ксенон.

И первый космический аппарат с ионными двигателем уже кружит по орбите карликовой планеты Церес, так что ионные двигатели это не фантастика, а самая настоящая реальность.

Показатель эффективности затрат топлива на единицу расстояния у Х3 в 10 раз лучше традиционных ракет. Есть и определенные сложности с ионными двигателями - их тяга заметно меньше и им из-за этого нужно больше времени на разгон.

Из-за этой же причины нельзя сделать ракету только с ионными движками - они не смогут преодолеть гравитацию Земли. Для вывода на орбиту придётся как и раньше использовать химические топливные реактивные установки с мощность в миллионы ватт, а вот уже в открытом космосе - ионный двигатель будет незаменим.

Источник:https://www.space.com/38444-mars-thruster-design-breaks-records.html

Галлимор с командой пытаются устранить этот недостаток ионных двигателей, делая не одно сопло, а несколько концентрических. Команда Университета Мичигана работает над этой технологией с 2009 года. Сначала был Х2 - с двумя соплами-каналами, а теперь Х3 - с тремя. На фотографии представлен именно он.

Этот двигатель стал весьма габаритным - почти метр в диаметре и масса более двухсот килограмм.

В феврале 2016 года новый ионный двигатель стал частью проекта Aerojet Rocketdyne под названием XR-100.

В следующем году запланированы новые испытания Х3 - с непрерывной работой в течение ста часов. Для того чтобы плазма не повреждала стенки сопел, в Х3 разрабатывается специальная система магнитных полей, которые призваны удерживать ионы на безопасном расстоянии. В этом случае время непрерывной работы будет измеряться годами.

После таких новостей гордишься за человечество и ждёшь новых эпох в освоении космоса.