Іонний двигун, що працює на повітрі

0
14
Ионный двигатель, работающий на воздухе Іонний двигун, що працює на повітрі Ion-driven air motor
Photo: ESA/Sitael

ESA створило іонний двигун, пропелентом у якому служить повітря. У верхніх шарах атмосфери супутник із цим двигуном зможе літати роками без заправляння.

Європейське космічне агентство розробило новий іонний двигун, де як робоче тіло використовуються молекули газів, що ними наповнено земну атмосферу.

Електродвигуни такого типу вже створювали, зокрема й ESA, але вперше робочим тілом у двигуні стало повітря.

Нагадаємо, що супутник GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), який свого часу створили в ESA для дослідження океанічних течій і гравітаційного поля Землі, запущено 2009 р. У ньому було встановлено іонний двигун, де за паливо правив ксенон – інертний газ. Запас ксенону був обмежений можливостями ракети-носія супутника, яка транспортувала його на своєму борту. Двигун безперервної дії був необхідний супутнику для підтримки на орбіті високої швидкості, позаяк GOCE постійно долав опір розрідженого повітря на висоті близько 250 км. Коли всі 40 кг робочого тіла вичерпалися, місію було перервано, і супутник згорів у щільних шарах атмосфери.

Новий двигун ESA не матиме обмежень, пов’язаних з робочим тілом, оскільки він братиме пропелент із навколишнього середовища – безпосередньо з атмосфери, в якій супутник перебуватиме. Для розробки двигуна інженери взяли модель, що працює на ксеноні, та поступово знижували кількість цього газу – домішували його до молекул повітря. Згодом їм удалося повністю відмовитися від ксенону. Створена в результаті тестова установка показала свою працездатність у середовищі, яке імітує розріджене повітря атмосфери на висоті близько 200 км, і розвинула швидкість до 7,8 км/с. Після кількох доробок ESA оголосило, що пристрій із простою конструкцією іонного двигуна, без клапанів і механічних частин, здатний працювати на молекулах кисню та азоту.

Зовні відрізнити двигун на ксеноні від азотно-кисневого можна за кольором реактивного струменя: якщо у ксенонового агрегата він блакитний, то у двигуна, котрий працює на повітрі, струмінь фіолетовий.

Розробники стверджують, що цей двигун після адаптації зможе працювати і в атмосфері Марса. Питання створення супутників, корисних для колонізації Марса, стоїть зараз гостро: відразу кілька компаній і країн готуються до створення поселень на Червоній планеті.

Підписуйтесь на наш канал у Telegram