Kuvan luotto: NASA
NASA on testannut uutta suuritehoista ionimoottoria, joka voisi antaa tulevaisuuden avaruusaluksille huomattavasti enemmän työntövoimaa aurinkokunnan tutkimiseksi. Tällainen moottori antaa todennäköisesti JIMO-anturin virran, jotta se voi mennä kiertoradalle useiden Jupiterin kuutien ympäri ja kartoittaa ne yksityiskohtaisesti.
NASA: n Prometheus-projekti saavutti äskettäin tärkeän virstanpylvään moottorin ensimmäisen onnistuneen testin avulla, joka voisi johtaa vallankumouksellisiin käyttövoimiin avaruustutkinnassa koko aurinkokunnan ja sen ulkopuolella.
Testissä käytettiin suuritehoista sähkökäyttöistä (HiPEP) ionimoottoria. Tapahtuma merkitsi ensimmäistä suorituskykytestien sarjassa osoittamaan uutta korkeaa nopeutta ja suuritehoista työntövoimaa, jota tarvitaan ydinvoiman sähkökäyttöihin (NEP).
"Alkuperäinen testi sujui erittäin hyvin", sanoi tri John Foster, HiPEP-ionimoottorin ensitutkija NASAn Glenn Research Centerissä (GRC), Cleveland. ”Kokeessa oli mukana kaikkien aikojen suurin rakennettu mikroaaltouuni-ohjain. Mikroaaltojen käyttö ionisointiin mahdollistaisi erittäin pitkän käyttöiän potkurit maailmankaikkeuden koettelemiseen ”, hän sanoi.
Koe suoritettiin tyhjiökammiossa GRC: ssä. HiPEP-ionimoottoria käytettiin korkeintaan 12 kilowatin tehotasoilla ja vastaavalla pakokaasun nopeusalueella 60 000 - 80 000 metriä sekunnissa. Potkuri on suunniteltu tarjoamaan seitsemän-kymmenen vuoden elinaikoja korkeilla polttoainetehokkuuksilla, yli 6000 sekunnin ominaisimpulssilla; mitataan kuinka paljon työntövoimaa syntyy kiloa polttoainetta kohti. Tämä on vastakohta Space Shuttle -päämoottoreille, joiden erityisimpulssi on 460 sekuntia.
HiPEP-ohjain toimii ionisoimalla ksenonikaasua mikroaaltouunilla. Moottorin takana on pari suorakaiteen muotoisia metallisia ristikoita, joihin on ladattu 6 000 voltin sähköpotentiaali. Tämän sähkökentän voima aiheuttaa voimakkaan sähköstaattisen veto ksenoni-ioneihin, kiihdyttää niitä ja tuottaa työntövoiman, joka ajaa avaruusaluksen. Suorakulmainen muoto, joka on poikkeavuus aiemmin käytetyistä lieriömäisistä ioni-potkureista, suunniteltiin mahdollistamaan moottorin tehon ja suorituskyvyn lisääminen venyttämällä moottoria. Mikroaaltojen käytön tulisi tarjota huomattavasti pidempi käyttöikä ja ionintuotantokyky nykyiseen huipputeknologiaan verrattuna.
Tämä uusi NEP-potkurien luokka tarjoaa merkittäviä suorituskykyetuja verrattuna syvällä avaruusalueella 1 vuonna 1999 lentämään ionimoottoriin. Kokonaisparannuksiin sisältyy jopa 10-kertainen teho tai enemmän; kerroin kahdesta kolmeen polttoainetehokkuudessa; kerroin neljästä viiteen verkkojännitteessä; kerroin viidestä kahdeksaan potkurin elinaikana; ja 30 prosentin parannus potkurin kokonaistehokkuudessa. GRC-insinöörit jatkavat tämän nimenomaisen potkurimallin testaamista ja kehittämistä, ja huipentuvat suorituskykytesteihin 25 kilovatin täydellä teholla.
"Tämä testi edustaa suurta harppausta edistyneiden ionitekniikoiden potentiaalin osoittamisessa, joka voisi ajaa lippulaiva-avaruustutkimusmatkoja koko aurinkokunnan alueella ja sen ulkopuolella", sanoi Prometheus-projektin johtaja Alan Newhouse. "Kiitämme Glennin ja muiden NASA-keskusten työtä, joka tukee tätä kunnianhimoista ohjelmaa."
HiPEP on yksi monista ehdokaskäyttötekniikoista, joita Project Prometheus tutkii käytettäväksi mahdollisessa ensimmäisessä ehdotetussa lentomatkalla, Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Pienen ydinreaktorin käyttövoimaiset sähköpotkurit työntävät JIMO-avaruusaluksen, koska se suorittaa läheisiä havaintoja Jupiterin kolmesta jäisestä kuusta, Ganymedestä, Callistosta ja Euroopasta. Kolme kuuta voisivat sisältää vettä, ja missä on vettä, siellä on mahdollista elämää.
HiPEP-ionimoottorin kehittämistä hoitaa GRC: n insinöörit. Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing elektroniset dynaamiset laitteet, Torrance, Kalifornia; Ohio Aerospace Institute, Cleveland; Michiganin yliopisto, Ann Arbor, Mich .; Coloradon osavaltion yliopisto, Fort Collins, Colo .; ja Wisconsinin yliopisto, Madison, Wis.
Tulostuslaatuvalokuva HiPEP-ionimoottorista on osoitteessa
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Tietoja NASA: sta Internetissä on osoitteessa
http://www.nasa.gov
Lisätietoja NASA: n Glennin tutkimuskeskuksesta on osoitteessa
http://www.grc.nasa.gov
Lisätietoja Prometheus-projektista Internetissä on osoitteessa
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Tietoja JIMOsta on saatavilla Internetissä osoitteessa:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
