|  | 4 апреля 2012 | Космос и Авиация

Наноспутники с новым ионным двигателем смогут добраться до Луны на каплях топлива.

Спутник CleanSpace One


Представители швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) объявили о том, что в их лабораториях закончено создание первого сверхкомпактного ионного двигателя, с помощью которого крошечные наноспутники смогут покинуть орбиту Земли и отправиться в дальний космос. Цель, которую преследовали ученые и инженеры, создавая новый двигатель, заключается в существенном уменьшении затрат на проведение исследований в космосе.

Самой большой проблемой современных наноспутников, некоторое количество которых уже находится на околоземной орбите, является отсутствие компактной и эффективной двигательной установки, которая позволит им передвигаться самостоятельно, выполняя исследовательские задачи или миссии наблюдения. "Все современные наноспутники застревают на околоземной орбите, не имея возможности передвижения. Это весьма ограничивает их области применения" - рассказывает Герберт Шеа (Herbert Shea), координатор европейского проекта MicroThrust и директор лаборатории микросистем и космических технологий EPFL.

Новый ионный двигатель разработан для установки на спутниках, размерами до 10х10х10 сантиметров, несмотря на его компактность, он чрезвычайно эффективен. Опытный образец двигателя весит всего 200 грамм, куда входит вес электронной системы управлении и контроля и, так же, вес топлива. Топливом для нового двигателя является специальная "ионная жидкость" - химическое соединение EMI-BF4, которое обладает одновременно свойствами растворителя и электролита. Это топливо не сжигается, оно просто выбрасывается наружу с высокой скоростью, поток ионов испускается с помощью множества крошечных кремниевых капилляров, количество которых составляет 1000 на один квадратный сантиметр.

Схема миниатюрного ионного двигателя


Ионы отрываются от кончика капилляра и ускоряются с помощью электрического поля, вырабатываемого электродом, находящимся под потенциалом в 1000 Вольт. После этого поток разогнанных ионов выбрасывается наружу через специальное сопло в задней части спутника. Каждую секунду меняется полярность электрического потенциала разгонного электрода, что позволяет использовать все ионы, положительно и отрицательно заряженные.

За шесть месяцев ускорения с помощью такого ионного двигателя, микроспутник разгонится от скорости в 24 тысячи километров в час (скорость запуска спутника) до скорости в 42 тысячи километров в час. Ускорение, обеспечиваемое тягой ионного микродвигателя, очень мало, около одной десятой миллиметра за секунду в квадрате. Такое ускорение обеспечивает разгон от 0 до 100 км/ч за 77 часов времени. "Мы просчитали, что для того, что бы спутник весом в 1 килограмм мог достигнуть лунной орбиты с помощью нашего микродвигателя потребуется потратить всего 100 миллилитров топлива. А время, которое уйдет на такой перелет, составит около шести месяцев" - рассказывает Мюриэл Ричард (Muriel Richard), ученый из Швейцарского космического центра EPFL.

Первым спутником, который получит новый ионный двигатель, станет спутник CleanSpace One, который будет захватывать космический мусор и толкать его в сторону Земли, выполняя функцию космического чистильщика.





Ключевые слова:
Спутник, Ионный, Двигатель, Наноспутник, Топливо, Ион, Ускорение, Электрическое, Поле, Потенциал, Скорость, Ускорение, Орбита

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • CleanSpace One - спутник, который будет ловить в сети космический мусор
  • Ионный двигатель NEXT устанавливает рекорд - пять с половиной лет непрерывн ...
  • Ионный двигатель следующего поколения NEXT становится рекордсменом по време ...
  • CleanSpace One - швейцарский спутник, который начнет разгребать бардак на о ...
  • Миниатюрные ионные двигатели сделают управляемыми спутники CubeSats.




  • 4 апреля 2012 12:09
    #1 Написал: Vaneo

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Очень медленно. Как метод совершенствования ионных двигателей эти разработки оправдывают себя. Но как рабочие двигатели доставки грузов, уничтожения мусора - никак!! Пусть он экономичный, но в наше время, скорость передвижения при среднем потреблении топлива, стоит на первом месте. Эта технология будет всегда дополнять более мощные системы носителей.И возможно, она тупиковая.
        
    4 апреля 2012 12:55
    #2 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    Vaneo
    вы совершенно не правы. это на данный момент самая совершенная технология двигателей, доступных человечеству.
    http://www.membrana.ru/particle/3346


    --------------------
        
    4 апреля 2012 21:52
    #3 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Я также считаю ионный движок самым перспективным и совершенным на данный момент. Его экономичность и масштабируемые размеры - это главные и самые важные факторы, к которым не может приблизится ни какой другой современный космический двигатель.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.