Επαναστατική διαστημική
μηχανή
Διαστημική μηχανή νέας
τεχνολογίας της NASA προώθησε ένα
εξερευνητικό σκάφος, πιο μακριά από οποιαδήποτε
άλλη αποστολή στο παρελθόν, στα βάθη του ηλιακού
μας συστήματος.
Η μηχανή αυτή προώθησης χρησιμοποιεί ιόντα και
δοκιμάστηκε επιτυχώς με το εξερευνητικό σκάφος Deep
Space 1 για περίπου 200 μέρες, δηλαδή για πολύ
μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από οποιαδήποτε
άλλη συμβατική μηχανή, η οποία θα είχε μείνει από
καύσιμα ύστερα από λίγες ημέρες ταξιδιού. Η "μηχανή
ιόντων", όπως ονομάζεται από τη NASA, θα
μπορούσε να βοηθήσει σημαντικά στην πραγματοποίηση
αποστολών στα απώτατα όρια του ηλιακού μας
συστήματος.
Η μηχανή ιόντων
εκπέμπει μια γαλαζωπή ακτίνα
Αντίθετα
από τους γνωστούς πυραύλους που προωθούν τα
διαστημικά σκάφη και χρησιμοποιούν χημικά σε
στερεή και σε υγρή κατάσταση, η μηχανή ιόντων εκπέμπει
μία γαλαζωπή ακτίνα, η οποία αποτελείται από
ιονισμένα άτομα του ευγενούς αερίου ξένον.
Η εκπομπή αυτής της ακτίνας προκαλεί στην
πραγματικότητα μία πολύ μικρή ώθηση, με
αποτέλεσμα τα σκάφη που φέρουν τη μηχανή ιόντων
να επιταχύνονται πολύ αργά και σε
μεγάλο διάστημα χρόνου, αλλά η χρήση του καυσίμου
είναι συνολικά πολύ πιο αποτελεσματική,
έτσι ώστε να μπορούν να διανυθούν μεγάλες
αποστάσεις, αφού η μάζα του αερίου ξένου που
χρησιμοποιείται είναι πολύ μικρή.
Το ξένον ως καύσιμο
είναι πολύ πιο ελαφρύ από τα συμβατικά
καύσιμα, τα οποία επιβαρύνουν τους ίδιους τους
πυραύλους που προωθούν. Επίσης το ξένον είναι πιο
φθηνό και αξιοποιείται καλύτερα από τη
μηχανή.
"Η σπουδαιότητα της μηχανής των
ιόντων είναι η μεγάλη αποδοτικότητα," είπε ο Dr
Marc Rayman, διευθυντής του προγράμματος για το Deep space
1. "Χρησιμοποιεί πολύ λίγη προωθητική ύλη,
θα ζυγίζει λιγώτερο και τελικά το
διαστημόπλοιο θα άναπτύσσει μεγάλες ταχύτητες
με μεγαλύτερη αυτονομία. Αυτό ανοίγει την πόρτα
στην εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος, οι
οποίες με συμβατική τεχνολογία δεν θα
μπορούσαν να πραγματοποιηθούν. " πρόσθεσε ο
ίδιος.
Το Deep Space 1 θα δοκιμαστεί σε μιά
αποστολή για να συναντήσει τον κομήτη Borrelly το
Σεπτέμβριο του επόμενου έτους
Συνθήκες
εκτόξευσης
Τα
μπλέ ιόντα Xenon αναδύονται από τη συσκευή ιόντων
Το ξένον είναι μέσα
σε φιάλη υψηλής πιέσεως, από όπου διοχετεύεται σε
ένα θάλαμο όπου ιονίζονται τα άτομα και γίνονται
πλάσμα. Αυτό γίνεται με τη βοήθεια υψίσυχνων
ηλεκτρικών εκκενώσεων. Ακολούθως επιταχύνονται
με τη βοήθεια ηλεκτρικού πεδίου περίπου 3kV.
Η τελική ταχύτητα των ιόντων είναι 50km/s και η
προωστική δύναμη των ιόντων είναι της τάξεως των
0.2Ν ασύγκριτα πιό χαμηλή σε σχέση με την
προωστική δύναμη των 106 Ν της εκτόξευσης
πυραύλων με χημικά μέσα. Η ενέργεια που
απαιτείται για τον ιονισμό και την επιτάχυνση
λαμβάνεται από ηλιακά φωτοστοιχεία. Στο τέλος
της αποστολής η μηχανή των ιόντων έχει
επιταχύνει το σκάφος με 11.000 km/h.
Αλλά με τη μέθοδο αυτή μπορούμε να διορθώνουμε τη
πορεία και τον προσανατολισμό των δορυφόρων,
όταν απαιτούνται τέτοιες μικροδιορθώσεις. Κι
αυτό λόγω της μικρής μάζας αερίου Ξένου που
απαιτείται να αποθηκεύεται. |