Новый ионный двигатель позволит ракетам летать дальше

Автор: Science
Просмотров: 7544
Комментариев: 3
Категория: Наука и Космос
Дата: 26-02-2013, 06:41
Новый ионный двигатель позволит ракетам летать дальше
Новый ионный двигатель позволит ракетам летать дальшеИонные двигатели являлись бы идеальным вариантом современных космических аппаратов, если бы не их низкая сопротивляемость эрозивным процессам, в результате которых страдают стенки рабочего отдела и выходной канал двигателей. Но, похоже, что калифорнийским специалистам из технологического института удалось решить эту проблему.
Для этого учёные предложили использовать особым образом сформированное магнитное поле, которое защитит стенки двигателя от бомбардирования их разогнанными ионами.

Образование ионов в современных ракетных двигателях происходит за счёт столкновений между атомами газа и электронами. Рождающаяся в результате этого процесса плазма создаёт магнитное поле, с перпендикулярным направлением по отношению к выходному каналу ионного двигателя, а разгонное электрическое поле, при помощи которого ионы способны разогнаться до 70км/ч, сориентировано по направлению выходного канала.

Это отличные показатели, однако плазма, присутствующая в рабочей камере, может взаимодействовать с магнитным полем таким образом, что электрическое поле и магнитное поле местами имеют параллельную направленность. И это приводит к тому, что часть ионов не вырывается из сопла двигателя наружу, а бомбардирует стенки рабочей камеры и разгонного канала, способствуя развитию эрозии.

Новая конструкция ионного двигателя разработана с учётом оптимальной топологии магнитного поля, и это позволило таким образом повлиять на ионы, что при движении их на значительном расстоянии от стенок двигателя эти частицы развивают максимальную скорость, но при сближении со стенками камеры их энергия падает. Таким образом, даже если столкновение иона со стенкой произойдёт, на металл это пагубного воздействия не окажет.

Современный ионный двигатель позволит перемещаться космическим летательным аппаратом на более дальние расстояния, чем это было возможно до сих пор.

Научно-популярное онлайн издание "Меганаука"