Hogyan működik az ionhajtás?
Pontszám: 4,4/5 ( 54 szavazat )Az ionhajtómű elektronok hozzáadásával vagy eltávolításával ionizálja a hajtóanyagot, hogy ionokat állítson elő . A legtöbb tolómotor elektronbombázással ionizálja a hajtóanyagot: egy nagy energiájú elektron (negatív töltés) ütközik egy hajtóanyag atommal (semleges töltés), ami elektronokat szabadít fel a hajtóanyag atomból, és pozitív töltésű iont eredményez.
Milyen gyorsan tudsz haladni ionhajtással?
Az ezekkel a tolóerőkkel hajtott űrhajók akár 90 000 méter/ s (több mint 200 000 mph) sebességet is elérhetnek. Összehasonlításképpen, az űrrepülőgépek körülbelül 18 000 mérföld/óra sebességre képesek. Az ionhajtóművek nagy végsebessége mellett az alacsony tolóerő (vagy kis gyorsulás) kínál megoldást.
Mi az ionhajtás és hogyan működik?
Az ionhajtómű, az ionhajtás vagy az ionmotor az elektromos meghajtás egyik formája, amelyet űrhajók meghajtására használnak. Tolóerőt hoz létre az ionok elektromos áram felhasználásával történő gyorsításával . Az ionhajtómű a semleges gázt úgy ionizálja, hogy néhány elektront kivon az atomokból, pozitív ionok felhőjét hozva létre.
Működnek az ionhajtóművek a Földön?
Ez a tény önmagában megakadályoz bennünket abban, hogy ionhajtást használjunk a Földön? Nem , mert felgyorsíthatja (gyorsíthatja) a kis tömeget annyira, hogy elegendő erőt termeljen. ... A gravitáció, amely létezik az űrben, nem lassítja vagy állítja meg a hajót, ahogyan a Földön tenné.
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.
Ionhajtómű nagyobb tolóerővel VER 2
Az ionhajtóművekből kifogy az üzemanyag?
Az ionmotorokat az energia korlátozza , nem a tömeg. Ezért a „gáz kifogyása” nem jelent nagy problémát az ionmotoroknál. Az ionmotorok esetében általában az a határ, hogy honnan szerzik be az ionmotor táplálásához szükséges összes áramot.
Miért nem használunk ionmotorokat?
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 . Ezenkívül a motor csekély tolóereje nem képes leküzdeni semmilyen jelentős légellenállást.
Az ionmotorokhoz üzemanyag kell?
Az ionmotorokhoz más bónuszok is járnak. Sokkal kevesebb üzemanyagra van szükségük, mint a vegyszeres motoroknak – körülbelül 100 milliószor kevesebbet –, így olcsóbb az üzemeltetésük. Az űrhajót sem kell annyi üzemanyaggal megtölteni, így extra hely szabadul fel a rakomány vagy az űrhajósok számára.
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.
Az ionmotorok adnak zajt?
De a tolóhajtóműveknek van egy kulcsfontosságú előnye: „ Nincs hanggenerálás .
Milyen üzemanyagot használ az ionhajtás?
A NASA ionmeghajtói általában xenont , egy inert gázt használnak, mert nincs robbanásveszély.
Melyik a legerősebb ionmotor?
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.
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.
Milyen gyorsan tud elmenni az ember anélkül, hogy meghalna?
Ez egy jól dokumentált mező, és az átlagos maximális túlélhető g-erő körülbelül 16 g (157 m/s) 1 percig fenntartva . Ez a határ azonban egyéntől függ, hogy a gyorsulást az egész testre vagy csak az egyes részekre alkalmazzák, és a gyorsulás elviselésének időtartamától függ.
Mi a 3 fajta meghajtórendszer?
A különböző meghajtórendszerek kissé eltérő módon generálják a tolóerőt. Négy fő meghajtórendszerről fogunk beszélni: a légcsavarról, a turbinás (vagy sugárhajtású) motorról, a ramjetről és a rakétáról .
Mennyibe kerül egy tank xenon?
A xenon literenként körülbelül 10,00 USD-ba kerül .
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.
Miért használnak xenont az ionmotorok?
A xenon a legnehezebb, nem radioaktív elemi inert gáz . A hozzáadott massza sűrűbb csomagolást tesz lehetővé kisebb nyomáson. A tömeg az egyik korlátozó tényező, így a sűrűbb gáz rendkívül sokat segít.
Az ionhajtóművek forróak?
Maga az iontolóerő eléri a 300 C-os hőmérsékletet csúcsteljesítmény idején , és -100 C-os hőmérsékletet a Naptól távoli, nem tolóerős időszakokban. A -100 fok nagyon hidegnek tűnhet, de még mindig sokkal melegebb, mint az üresség.
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 ...
Mi az elektromos sugárhajtómű?
A plazmasugárhajtóművek üzemanyag helyett elektromosságot használnak elektromágneses terek generálására . Ezek egy gázt, például levegőt vagy argont plazmává tömörítenek és gerjesztenek – ez egy forró, sűrű ionizált állapot, amely hasonló a fúziós reaktorban vagy csillagban lévőhöz.
Mennyi idő alatt éri el az ionhajtás a Marsot?
A Marsra irányuló küldetések akkor indulnak el, amikor a két bolygó közeledik egymáshoz. Az egyik ilyen megközelítés során kilenc hónapba telik eljutni a Marsra vegyi rakétákkal – ez a meghajtás széles körben elterjedt formája. Ez egy hosszú idő, amit bárki utazással tölthet.