Motor cu plasmă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Unul dintre primele motoare cu plasmă experimentale (operat aici de Raymond W. Plamer, din Divizia de Propulsie Electromagnetică, aparținând Centrului de Cercetare Lewis din Cleveland, Ohio), 1961

Motoarele cu plasmă indică propulsoarele electrice pentru utilizarea spațiului care exploatează eliberarea de mase gazoase ionizate ( plasmă ), accelerate de câmpuri electromagnetice , în procesul de generare a tracțiunii .

Deși mult mai puțin puternice decât motoarele rachete tradiționale, propulsoarele cu plasmă sunt capabile să funcționeze mai eficient și pentru perioade mai lungi de timp. Sunt mai potrivite pentru utilizare pe trasee spațiale de durată și distanță considerabile.

In trecut, acest tip de motoare au fost dezvoltate de către Uniunea Sovietică de la 1963 până la anul 1965 , cu scopul de a aduce nava spatiala pe Marte . În ultimii ani, mai multe agenții spațiale au dezvoltat forme de motoare alimentate cu plasmă, inclusivAgenția Spațială Europeană , [1] Agenția Spațială Iraniană și Universitatea Națională Australiană . [2]

Tipuri de motoare

Propulsor Helicon cu strat dublu

Un propulsor Helicon cu strat dublu folosește unde radio pentru a crea atât o duză cu plasmă, cât și o duză magnetică . Acesta din urmă îl transmite și accelerează pe primul, generând un impuls. Rețineți că utilizarea câmpurilor magnetice este necesară pentru a proteja reactorul de căldura dezvoltată, care depășește cu mult temperatura de topire a materialelor utilizate.

Propulsor magnetoplasmdinamic

Propulsoarele magnetoplasm dinamice folosesc forța Lorentz (o forță rezultată din interacțiunea dintre un câmp magnetic și un curent electric ) pentru a genera o împingere. Sarcina electrică făcută să curgă în plasmă, în prezența unui câmp magnetic, produce o accelerație datorită forței magnetice generate.

Impresia artistului asupra motorului cu plasmă VASIMR propulsând o navă spațială

Propulsor cu efect Hall

Un propulsor cu efect Hall combină un câmp magnetic static puternic cu un câmp electric (produs între un anod din amonte și un catod din aval, numit neutralizator ). Rezultatul este crearea unui "catod virtual" (zonă cu densitate mare de electroni) la ieșirea dispozitivului. Acest catod virtual atrage ionul , format în interiorul părții terminale a propulsorului, către anod. Fasciculul de ioni accelerat este neutralizat de unii dintre electronii emiși de neutralizator .

Elice forță greutate-motor

O ponderomotivă a forței propulsorului, în loc să exploateze electrozi pentru a accelera plasma și a provoca împingerea, servește forța ponderomotivă (adică forța neliniară pe care o particulă încărcată o experimentează într-un câmp electric oscilant neuniform). Această forță acționează asupra plasmei (sau particulelor încărcate) sub influența unui gradient puternic de energie electromagnetică .

VASIMR

VASIMR ( Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket ), funcționează folosind mai întâi unde radio pentru a ioniza un propulsor într-o plasmă, apoi un câmp magnetic pentru a accelera plasma la capătul motorului rachetei și a crea o împingere. VASIMR este în prezent dezvoltat de Ad Astra Rocket Company , cu sediul privat în Houston , în colaborare cu o companie canadiană care produce generatoarele RF de 200 kW necesare ionizării propulsorului. Unele dintre aceste componente sunt testate într-un laborator din orașul Liberia , Costa Rica . Acest proiect este condus de inginerul nuclear și fost astronaut al NASA , Franklin Chang-Diaz ( președinte și CEO al Ad Astra Rocket Company) și Costa Rica Aerospace Alliance colaborează la dezvoltarea unui dispozitiv extern de sprijin pentru VASIMR, care să fie instalat în afara ISS Stația Spațială, pentru a putea verifica eficacitatea acestui motor în spațiu . S-a estimat că în 39 de zile ar trebui să-l ducă pe om pe Marte [3] .

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe