----------------------------------- CAdi 08 Noi 2015 15:14 Navele spatiale ale viitorului si motoarele lor ----------------------------------- In acest topic as dori sa postam toate cunostintele noastre referitoare la nave spatiale si la motoarele lor,clasice ,noi si de ce nu despre viitoare motoare pentru navele spatiale ale viitorului. Incep eu si am sa va prezint motorul cu ioni . Motoarele cu ioni sunt un anumit tip de motoare electrice care functioneaza pe baza accelerarii puternice, cu ajutorul unui camp electric, al unui fascicol de particule incarcare (ioni) in afara navei. Motoarele cu ioni traditionale folosesc doua suprafete, avand mii de gauri milimetrice plasate una langa alta si atasate unui rezervor de particule incarcate. Pe prima suprafata este aplicata o tensiune de mii de volti, in timp ce pe a doua este aplicata o tensiune foarte mica. Diferenta de potential dintre cele doua suprafete perforate, creeaza un camp electric care atrage ionii din rezervor unde se afla un gaz propulsor de obicei xenon si ii expulzeaza in afara navei. Cu cat diferenta de potential este mai mare, cu atat ionii sunt expulzati cu viteza mai mare, si deci eficienta motorului este mai mare, iar nava merge mai repede. Problema este ca la diferente de potential prea mari (apropiindu-se de 5 mii de volti, 5kV) unii dintre ioni se ciocnesc de a doua suprafata perforata la viteze atat de mari incat aceasta este erodata - si prin urmare durata de viata a motorului se micsoreaza. S-a gasit o solutie pentru a indeparta si acest inconvenient : Astfel se separa intregul proces in doua etape folosind patru suprafete perforate: in prima etapa ionii sunt extrasi din rezervor iar in a doua ei sunt accelerati in spatiu. In prima etapa sunt implicate primele doua suprafete perforate, aflate la o mica distanta una de cealalta. Pe ele se aplica o tensiune foarte mare (de mii de volti), insa diferenta de potential dintre ele este foarte mica: acest lucru permite ca ionii sa fie extrasi din rezervor fara a eroda suprafetele. In cea de-a doua etapa, alte doua suprafete sunt amplasate la o distanta mai mare de primele iar lor li se aplica o tensiune foarte mica. Diferenta de potential dintre cele doua perechi de suprafete accelereaza foarte puternic ionii in spatiu. Dat fiind ca densitatea de ioni intre perechile de suprafete este mica, nu apare o eroziune prea mare a suprafetelor de iesire. Pana acum s-a creat o diferenta de potential de pana la 30 kV (de zece ori mai mare decat in motoarele ionice uzuale) si s-a ejectat un jet de ioni la viteze de peste 750 000 km/h Motorul cu ioni permite creearea de motoare mult mai compacte decat cele clasice Datorita acceleratiilor foarte mari, jetul de ioni este extrem de subtire, avand o largime de numai 3 grade, ceea ce inseamna de cinci ori mai subtire decat in cazul motoarelor prezente. Acest lucru reduce cantitatea de combustibil consumata, pentru a corecta orientarea navei si de a inlatura micile erori de directionare a jetului. Pana acum aceste motoare au fost testate in laborator de catre ESA si Agentia Aeronautica Australiana si se doreste obtinerea unui motor diferit de modelul de laborator ,un model care care sa poata fi montat efectiv pe o nava spatiala. Motoarele potrivite pentru navele spatiale trebuie insa mai intai testate, iar in cazul motoarelor cu ioni, acesta este un proces foarte lung. Dat fiind ca un asemenea motor trebuie sa functioneze in spatiul cosmic in continuu timp de zeci de mii de ore, testele la sol efectuate in vid trebuie sa dureze cel putin cateva mii de ore, pentru a le demonstra fiabilitatea. Insa aceste motoare se afla deja in laboratoare si ele vor fi un concurent serios al motoarelor NASA !