Az ionhajtóművek működnek?
Pontszám: 4,7/5 ( 6 szavazat )Az ion tolóerős motorok csak a tér vákuumában praktikusak, és nem tudják átvinni a járműveket a légkörön, mert az ionmotorok nem működnek a motoron kívüli ionok jelenlétében; emellett a motor csekély tolóereje nem képes leküzdeni semmilyen jelentős légellenállást.
Jók az ionhajtók?
A vegyi rakéták akár 35 százalékos üzemanyag-hatékonyságot is kimutattak, az iontokozók pedig 90 százalék feletti üzemanyag-hatékonyságot . Jelenleg az ionhajtóműveket használják a kommunikációs műholdak megfelelő pozícióban tartására a Földhöz képest, valamint a mélyűrszondák fő meghajtására.
Működnek az ionhajtóművek a Földön?
Az áttörés nagyszerű bizonyítéka annak, hogy az ionhajtóművek a Földön is használhatók – mondja Alec Gallimore, a Michigani Egyetem repülőgép- és űrmérnöke, aki nem vett részt a munkában. De minden ilyen felhasználás valószínűleg korlátozott kapacitású.
Használ a NASA ionhajtást?
A NASA a Hall Thruster néven ismert ionhajtási technológiával is kísérletezett, amely befogja az elektronokat egy mágneses térben, majd felhasználja őket a hajtóanyag ionizálására, amely tolóerőt generál. Érdekes módon tavaly egy Hall Thruster volt az AirForce titkos X-37B űrszondáján.
Mennyi üzemanyagot használnak az ionhajtóművek?
A motorok takarékosak az üzemanyaggal, mindössze körülbelül 3,25 milligramm xenont használnak fel másodpercenként (körülbelül 10 uncia 24 óra alatt) maximális tolóerő mellett. A Dawn űrszonda 425 kilogramm (937 font) xenon hajtóanyagot szállított az induláskor.
Hogyan működnek az ionmotorok? A leghatékonyabb meghajtórendszer
Az ionhajtóművekből kifogy az üzemanyag?
A NASA évtizedek óta használt ionmotorokat, de a jelenlegi modelleknek van egy hatalmas hátrányuk: körülbelül egy év használat után kiégnek . Az ionmotorok egy-egy atomot hajtanak meg az űrhajóban. Az eszközök letépik az elektronokat a xenongázból, hogy töltött részecskék áramlását hozzák létre.
Miért olyan gyengék az ionmotorok?
Az ion tolóerős motorok csak a tér vákuumában praktikusak, és nem tudják átvinni a járműveket a légkörön, mivel az ionmotorok nem működnek a motoron kívüli ionok jelenlétében ; emellett a motor csekély tolóereje nem képes leküzdeni semmilyen jelentős légellenállást.
Mennyibe kerül egy ionos motor?
Valójában a több mint 40 millió dolláros költségtúllépés közvetlenül a xenontartály és az ionhajtómű energiaforrásaihoz kapcsolódott, így a Dawn ionhajtási rendszer költsége több mint 50 millió dollár [13], ami a teljes összköltség harmada. SMART-1 küldetés költsége.
Melyik a legerősebb ionhajtómű?
A BepiColombo ionmotorjai négy QinetiQ T6 ionhajtómű . Egyedül vagy párban működnek, és 290 mN (millinewton) maximális kombinált tolóerőt biztosítanak, ami a világűr legerősebb ionmotorjává teszi. Összehasonlításképpen a NASA Dawn űrszondája egy Nstar ionmotort használt, amely mindössze 92 mN-t termelt.
Ki találta fel az ionmotorokat?
Az ionmotort először Ernst Stuhlinger német származású NASA-tudós mutatta be, gyakorlati formában pedig Harold R. Kaufman fejlesztette ki a NASA Lewis (ma Glenn) Kutatóközpontban 1957-től az 1960-as évek elejéig.
Az ionhajtóművek forróak?
Maga az iontolóerő eléri a 300 C-os hőmérsékletet a csúcsteljesítmény idején , és a -100 C-os hőmérsékletet a Naptól távoli, nem tolóerős időszakokban. A -100 fok nagyon hidegnek tűnhet, de még mindig sokkal melegebb, mint az üresség.
Miért használnak xenont az ionmotorok?
Az ionhajtásban leggyakrabban használt hajtóanyag a xenon, amely könnyen ionizálható és nagy atomtömegű , így kívánatos tolóerőt hoz létre, amikor az ionokat felgyorsítják. ... Ez meghosszabbítja az elektronok kisülési kamrában való tartózkodási idejét, és növeli az ionizáló esemény valószínűségét.
Képes-e az elektromosság tolóerőt előállítani?
Az elektromos meghajtási technológiák olyan elektromos energián keresztül generálnak tolóerőt, amely származhat akár napenergia-forrásból, például napelemes tömbökből, amelyek a napsugárzást elektromos energiává alakítják át, vagy nukleáris forrásból, például egy űralapú hasadási hajtásból, amely megosztja az atommagot. magok nagy mennyiségben szabaduljanak fel...
Melyik a leggyorsabb meghajtási rendszer?
A lézersugárral hajtott lítium-ion meghajtó tízszer gyorsabb, mint bármely korábbi ion meghajtó. Egy ilyen rendszerű űrhajónak kevesebb, mint egy évbe telne eljutni a Plútóhoz. A JPL ennek a rendszernek a különféle összetevőit építi és teszteli.
Lehetséges az ionhajtás?
A NASA Plasma ionos hajtóműve tolóerő generálása céljából kerül kiszorításra , és sokkal nagyobb sebességet produkál, mint a kémiai meghajtású rakéták a NASA szerint.
Milyen üzemanyagot használnak az ionhajtóművek az űrmérnökök?
Háromféle tolómotor létezik: atmoszférikus tolómotorok, amelyek elektromos meghajtásúak és csak egy bolygó atmoszférájában működnek, ionalapú tolómotorok, amelyek elektromosságot használnak és vákuumban működnek, és nagy teljesítményű hidrogén tolómotorok, amelyek hidrogént igényelnek üzemanyagként.
Valódiak a plazmamotorok?
A plazma hajtómotor az elektromos meghajtás egyik fajtája, amely kvázi semleges plazmából hoz létre tolóerőt. ... Ezek sokféle formában léteznek (lásd elektromos meghajtás). A tudományos irodalomban azonban a "plazmahajtómű" kifejezés néha magában foglalja az általában "ionmotoroknak" nevezett tolómotorokat is.
Milyen gyorsan megy egy plazmamotor?
"Ezek a plazmasugarak másodpercenként akár 20 kilométeres sebességet is elérhetnek." A csapat nanomásodperces hosszúságú elektromos kisülések gyors áramlását használta a meghajtó keverék begyújtásához. Hasonló technikát alkalmaznak az impulzusrobbantásos belsőégésű motorokban is, így hatékonyabbak, mint a hagyományos üzemanyaggal működő motorok.
Mennyi idő alatt jutunk el a Marsra ionhajtással?
Tehát állandó 2 mm/s2 gyorsulással 245 napba telik, mire egy ionhajtású rakéta eléri a Marsot.
Miért olyan drága a xenon gáz?
Szűkössége miatt a xenon sokkal drágább, mint a könnyebb nemesgázok – a kis mennyiség beszerzésének hozzávetőleges ára Európában 1999-ben 10 €/L volt xenon, 1 €/L kripton és 0,20 €/L neon. , míg a jóval bőségesebb argon literenként kevesebb mint egy centbe kerül.
A xenon gáz drága?
A xenon literenként körülbelül 10,00 USD-ba kerül . Ha valaki zárt légzőkört használ, a xenon érzéstelenítés nem olyan drága, mint amennyire a gáz árából számítani lehetne, mert a szövetek által felvett xenon rendkívül alacsony oldhatósága miatt kicsi.
Hogyan működnek az ionmotorok?
Az elektrosztatikus ionos motor úgy működik, hogy ionizálja az üzemanyagot (gyakran xenon- vagy argongázt) úgy, hogy egy elektront leüt, és pozitív iont képez . ... Végül egy semlegesítő olyan sebességgel permetez elektronokat a kipufogó csóvába, hogy az űrhajó elektromosan semleges maradjon. Az elektromágneses ionmotor az üzemanyag ionizálásával is működik.
Az ionhajtóművek károsak?
Megvan a veszély . Még ha nincs is hatalmas ionsűrűség, akkor is nagyon gyorsan mennek, és amikor valamibe ütköznek, gyakran leszakítanak néhány atomot a felszínről. Ez eróziót eredményez mindenben, ami az úton van.
Mi történik, ha egy űrhajóból kifogy az üzemanyag?
Még akkor is, ha az üzemanyagból származó tolóerő elfogy, az űrhajó továbbra is halad előre az üzemanyagból származó lendületnek köszönhetően . Ez a lendület azután ugyanazon a pályán viszi előre az űrhajót, amelyen már haladt, még akkor is, ha az üzemanyag kifogy és a motor leáll.
Használhatunk higanyt üzemanyagként?
A higany űrhajók üzemanyagaként való felhasználásának előnyei vannak. Mind a xenonnál, mind a kriptonnál nehezebb, jelenleg két anyagot használnak az ionmotorok meghajtására. A higanyt használó űrhajó tehát nagyobb tolóerőt tudna generálni.