Credit imagine: NASA / JPL
Un nou proiect de motor ionic, luat în considerare pentru misiunea Jupiter Icy Moons Orbiter a NASA, a fost testat cu succes. Acesta a fost primul test de performanță al Sistemului Ion Ion Xenon, care va folosi un reactor nuclear pentru a genera electricitate pentru motorul ionic al navei spațiale - motoarele ionice anterioare, cum ar fi pe Deep Space 1 și SMART-1 sunt alimentate cu energie solară. Noul motor a funcționat cu o putere de 10 ori mai mare decât Deep Space 1 și ar trebui să poată rula timp de 10 ani; timp suficient pentru a vizita fiecare dintre lunile glaciare ale lui Jupiter care sunt potențiali candidați la viață
Un nou proiect de motoare cu propulsie ionică, una dintre mai multe tehnologii de propulsie candidată, studiate de Proiectul NASA, pentru o utilizare posibilă în misiunea propusă Jupiter Ions Moons Orbiter, a fost testat cu succes de o echipă de ingineri de la Laboratorul de propulsie Jet NASA, Pasadena, Calif.
Evenimentul a marcat primul test de performanță al motorului cu ioni Xenon Ion Nuclear Electric System (Nexis) la condițiile de operare de înaltă eficiență, putere mare și cu tracțiune mare necesare pentru utilizarea în aplicații de propulsie electrică nucleară. Pentru acest test, motorul Nexis a fost alimentat cu ajutorul energiei electrice de utilitate comercială. Motoarele ionice utilizate la navele spațiale Jupiter Icy Moons Orbiter propuse își vor extrage puterea dintr-un reactor nuclear spațial de la bord. Motoarele cu ioni, sau propulsoarele electrice, ar propulsa orbitorul din fiecare lume înghețată care orbitează Jupiter - Ganymede, Callisto și Europa - să efectueze o explorare extinsă și de rază apropiată a machiajului, a istoriei și a potențialului lor de a susține viața.
„În prima zi de testare a performanței, propulsorul Nexis a demonstrat una dintre cele mai mari eficiențe ale oricărui propulsor cu ioni de xenon testat vreodată”, a spus dr. James Polk, investigatorul principal al motorului cu ioni în curs de dezvoltare la JPL.
Testul a fost efectuat pe 12 decembrie, în aceeași cameră de vid de la JPL, unde la începutul acestui an, propulsoarea de ioni de rezervă Deep Space 1 a stabilit recordul de rezistență de 30,352 ore (aproape 3,5 ani) de funcționare continuă. Motorul Nexis funcționa la un nivel de putere de peste 20 de kilowati, aproape de 10 ori mai mare decât cel al propulsoarei Deep Space 1, care permite o tracțiune mai mare și în cele din urmă viteze mai mari ale navei spațiale. Este proiectat pentru a prelucra două tone de propulsor, de 10 ori mai mare decât capacitatea motorului Deep Space 1 și să funcționeze timp de 10 ani, de două până la trei ori durata de viață a propulsorului Deep Space 1.
Membrii echipei care lucrează la motorul Nexis au ajutat, de asemenea, la dezvoltarea primului motor ionic care a fost încărcat vreodată în misiunea Deep Space 1 de mare succes de la NASA, care a validat 12 tehnologii avansate cu risc ridicat, printre care utilizarea primului motor ionic în spațiu.
„Propulsorul Nexis este un descendent mai mare, de înaltă performanță al propulsoarei Deep Space 1, care își atinge viața extraordinară prin înlocuirea metalului, folosit anterior în componente cheie, cu materiale avansate pe bază de carbon”, a declarat Tom Randolph, managerul programului Nexis la JPL . „Performanța revoluționară a hrănitorului rezultă dintr-un proces extins de proiectare, inclusiv simulări folosind modele detaliate de computer dezvoltate și validate cu testul de viață Deep Space 1 și alte date de testare a componentelor.”
Spre deosebire de arsurile scurte, cu forță mare ale majorității motoarelor rachetelor chimice care folosesc combustibili solizi sau lichizi, motorul cu ion nu emite doar o strălucire slabă albastră a atomilor încărcați electric de xenon - același gaz găsit în tuburile cu bliț foto și în multe becuri de far. Aruncarea motorului este la fel de blândă ca forța exercitată de o foaie de hârtie ținută în palma mâinii tale. Cu toate acestea, pe parcursul lung, motorul poate furniza de 20 de ori mai multă forță pe kilogramul de combustibil decât rachetele tradiționale.
Cheia tehnologiei cu ioni este viteza mare de evacuare. Motorul cu ion poate funcționa cu câteva sute de grame de propulsor pe zi, ceea ce îl face ușor. O greutate mai mică înseamnă un cost mai mic pentru lansare, cu toate acestea, o navă spațială cu propulsie ionică poate merge mult mai repede și mai departe decât orice altă navă spațială.
„Acest test, în combinație cu testul recent al motorului cu ioni de propulsie electrică de mare putere de la Centrul de Cercetare Glenn al NASA, este un alt exemplu al progreselor pe care le realizăm în dezvoltarea tehnologiilor necesare pentru a sprijini misiunile de explorare spațială în întregul sistem solar și nu numai ", A spus Alan Newhouse, directorul Proiectului Prometeu. „Am provocat echipa noastră cu obiective de performanță dificile și își demonstrează capacitatea de a fi creativi în depășirea provocărilor tehnice.”
Proiectul NASA realizează investiții strategice în tehnologiile spațiale de fisiune nucleară și în tehnologiile de propulsie electrică, care ar permite o nouă clasă de misiuni către sistemul solar exterior, cu capacități mult peste cele posibile cu sistemele actuale de putere și propulsie. Prima misiune de acest fel, Jupiter Icy Moon Orbiter s-ar lansa în următorul deceniu și va oferi NASA capacități științifice și de telecomunicații îmbunătățite în mod semnificativ și opțiuni de proiectare a misiunii. În loc să genereze doar sute de wați de energie electrică, cum ar fi misiunile Cassini sau Galileo, care au folosit generatoare termoelectrice radioizotopice, Orbiterul Jupiter Ions Moons ar putea avea până la zeci de mii de wați de putere, crescând potențialul randament al științei de mai multe ori.
Dezvoltarea motorului cu ioni Nexis este realizată de o echipă de ingineri din JPL; Aerojet, Redmond, Wash .; Boeing Electron Device Devices, Torrance, Calif .; Centrul de zbor spațial Marshall al NASA, Huntsville, Ala .; Universitatea de Stat din Colorado, Fort Collins, Colo .; Institutul de Tehnologie din Georgia, Atlanta, Ga .; și Aerospace Corporation, Los Angeles, Calif.
Pentru mai multe informații despre proiectul Prometeu pe Internet, vizitați: http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm.
Informații despre misiunea propusă de Jupiter Icy Moons Orbiter sunt disponibile la: NASA Jimo MIssion.
Sursa originală: Comunicat de presă NASA / JPL
