Motor cu plasmă
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.
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
- ^(EN) BBC News - Motor plasma depășește testul inițial , 14 decembrie 2005.
- ^ ( EN ) Proiect de dezvoltare a propulsorului cu două straturi Helicon , Institutul Național Australian de Științe Fizice și Inginerie. Arhivat 16 martie 2010 în Arhiva Internet.
- ^(RO) Racheta cu plasmă ar putea călători pe Marte în 39 de zile
Elemente conexe
- Propulsie electrică pentru spațiu
- Propulsor ionic
- Propulsor de ioni electrostatic
- Propulsie electrică cu emisie de câmp
- Propulsor de inducție a impulsurilor
- Tehnologie cu plasmă de inducție
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre motoarele cu plasmă
linkuri externe
- ( EN ) NASA - Future Propulsion Systems , pe nasa.gov .
- ( EN ) Propulsie plasmatică în spațiu ( PDF ), pe tipmagazine.com . Accesat la 2 mai 2010 (arhivat din original la 26 septembrie 2006) .
- ( EN ) Mini-Helicon plasma propulsor , pe sciencedaily.com .