Moteur ionique - nouveaux horizons spatiaux

Moteur ionique - nouveaux horizons spatiaux
Moteur ionique - nouveaux horizons spatiaux
Anonim

L'homme est allé dans l'espace grâce à des moteurs-fusées à propergol liquide et solide. Mais ils ont également remis en cause l'efficacité des vols spatiaux. Pour qu'un vaisseau spatial relativement petit puisse au moins "s'accrocher" à l'orbite terrestre, il est installé au sommet d'un lanceur impressionnant. Et la fusée elle-même, en fait, est un réservoir volant, dont la part du lion du poids est réservée au carburant. Lorsque tout est épuisé jusqu'à la dernière goutte, il ne reste qu'un maigre approvisionnement à bord du navire.

moteur ionique
moteur ionique

Afin de ne pas tomber sur Terre, la Station spatiale internationale relève périodiquement son orbite avec les impulsions des moteurs à réaction. Le carburant pour eux - environ 7,5 tonnes - est livré par des navires automatiques plusieurs fois par an. Mais un tel ravitaillement n'est pas prévu sur le chemin de Mars. N'est-il pas temps de dire adieu aux circuits obsolètes et de se tourner vers un moteur ionique plus avancé ?Il ne faut pas des quantités insensées de carburant pour le faire fonctionner. Uniquement gaz et électricité. L'électricité dans l'espace est produite en captant le rayonnement lumineux du Soleil avec des panneaux.piles solaires. Plus le luminaire est éloigné, moins sa puissance est importante, vous devrez donc également utiliser des réacteurs nucléaires. Le gaz entre dans la chambre de combustion primaire, où il est bombardé d'électrons et ionisé. Le plasma froid résultant est envoyé pour se réchauffer, puis - vers la buse magnétique, pour l'accélération. Le moteur ionique éjecte du plasma chaud de lui-même à des vitesses inaccessibles aux moteurs-fusées conventionnels. Et le vaisseau spatial reçoit le coup de pouce dont il a besoin.

Moteur ionique bricolage
Moteur ionique bricolage

Le principe de fonctionnement est si simple que vous pouvez assembler un moteur ionique de démonstration de vos propres mains. Si l'électrode en forme de moulinet est pré-équilibrée, placée sur la pointe d'une aiguille et qu'une haute tension est appliquée, une lueur bleue apparaîtra aux extrémités pointues de l'électrode, créée par les électrons qui s'en échappent. Leur expiration créera une force réactive faible, l'électrode commencera à tourner.

Hélas, les propulseurs ioniques ont une poussée si faible qu'ils ne peuvent pas soulever un vaisseau spatial de la surface de la Lune, sans parler d'un lancement au sol. Cela peut être plus clairement vu si nous comparons les deux navires allant sur Mars. Un vaisseau à propergol liquide commencera son vol après quelques minutes d'accélération intense et passera un peu moins de temps à décélérer près de la planète rouge. Le vaisseau aux moteurs ioniques va accélérer pendant deux mois dans une spirale qui se déroule lentement, et la même opération l'attend au voisinage de Mars…

Propulseurs ioniques
Propulseurs ioniques

Et pourtant, le moteur ionique a déjà trouvé son application: ilséquipé d'un certain nombre de vaisseaux spatiaux sans pilote envoyés en mission de reconnaissance à long terme vers les planètes proches et lointaines du système solaire, jusqu'à la ceinture d'astéroïdes.

Le moteur ionique est la même tortue qui dépasse l'Achille aux pieds rapides. Ayant épuisé tout le carburant en quelques minutes, le moteur liquide s'arrête pour toujours et devient un morceau de fer inutile. Et le plasma peut fonctionner pendant des années. Il est possible qu'ils soient équipés du premier vaisseau spatial, qui ira vers Alpha Centauri, l'étoile la plus proche de la Terre, à une vitesse inférieure à la lumière. Le vol ne devrait prendre que 15 à 20 ans.

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