Mesin ion - cakrawala ruang angkasa baru

Mesin ion - cakrawala ruang angkasa baru
Mesin ion - cakrawala ruang angkasa baru
Anonim

Manusia pergi ke luar angkasa berkat mesin roket propelan cair dan padat. Tetapi mereka juga mempertanyakan efektivitas penerbangan luar angkasa. Agar pesawat ruang angkasa yang relatif kecil setidaknya "menghubungkan" ke orbit Bumi, itu dipasang di atas kendaraan peluncuran yang mengesankan. Dan roket itu sendiri, pada kenyataannya, adalah tangki terbang, bagian terbesar dari beratnya dicadangkan untuk bahan bakar. Ketika semuanya habis sampai tetes terakhir, persediaan yang tersisa di kapal sangat sedikit.

mesin ion
mesin ion

Agar tidak jatuh ke Bumi, Stasiun Luar Angkasa Internasional secara berkala menaikkan orbitnya dengan denyutan mesin jet. Bahan bakar untuk mereka - sekitar 7,5 ton - dikirim oleh kapal otomatis beberapa kali setahun. Tetapi pengisian bahan bakar seperti itu tidak diharapkan dalam perjalanan ke Mars. Bukankah sudah waktunya untuk mengucapkan selamat tinggal pada sirkuit usang dan beralih ke mesin ion yang lebih canggih?Tidak perlu bahan bakar yang banyak untuk membuatnya bekerja. Hanya gas dan listrik. Listrik di ruang angkasa dihasilkan dengan menangkap radiasi cahaya Matahari dengan panel.baterai surya. Semakin jauh dari termasyhur, semakin sedikit kekuatannya, jadi Anda juga harus menggunakan reaktor nuklir. Gas memasuki ruang bakar utama, di mana ia dibombardir dengan elektron dan terionisasi. Plasma dingin yang dihasilkan dikirim untuk pemanasan, dan kemudian - ke nosel magnetik, untuk akselerasi. Mesin ion mengeluarkan plasma panas dari dirinya sendiri dengan kecepatan yang tidak dapat diakses oleh mesin roket konvensional. Dan pesawat ruang angkasa mendapatkan dorongan yang dibutuhkannya.

Mesin ion DIY
Mesin ion DIY

Prinsip kerjanya sangat sederhana sehingga Anda dapat merakit mesin ion demonstrasi dengan tangan Anda sendiri. Jika elektroda berbentuk roda kincir telah diseimbangkan sebelumnya, ditempatkan di ujung jarum dan tegangan tinggi diterapkan, cahaya biru akan muncul di ujung tajam elektroda, yang diciptakan oleh elektron yang keluar darinya. Kedaluwarsa mereka akan menciptakan gaya reaktif yang lemah, elektroda akan mulai berputar.

Sayangnya, pendorong ion memiliki daya dorong yang sangat kecil sehingga mereka tidak dapat mengangkat pesawat ruang angkasa dari permukaan Bulan, belum lagi peluncuran darat. Ini paling jelas terlihat jika kita membandingkan dua kapal yang pergi ke Mars. Sebuah kapal berbahan bakar cair akan memulai penerbangannya setelah beberapa menit melakukan akselerasi intens dan menghabiskan sedikit lebih sedikit waktu untuk melambat di dekat Planet Merah. Kapal dengan mesin ion akan berakselerasi selama dua bulan dalam spiral perlahan, dan operasi yang sama menunggunya di sekitar Mars…

pendorong ion
pendorong ion

Namun, mesin ion telah menemukan aplikasinya: merekadilengkapi dengan sejumlah pesawat ruang angkasa tak berawak yang dikirim dalam misi pengintaian jangka panjang ke planet-planet dekat dan jauh tata surya, ke sabuk asteroid.

Mesin ion adalah kura-kura yang sama yang menyalip Achilles yang berkaki cepat. Setelah menghabiskan semua bahan bakar dalam hitungan menit, mesin cair berhenti selamanya dan menjadi sepotong besi yang tidak berguna. Dan plasma dapat bekerja selama bertahun-tahun. Ada kemungkinan bahwa mereka akan dilengkapi dengan pesawat ruang angkasa pertama, yang akan pergi ke Alpha Centauri, bintang terdekat dengan Bumi, dengan kecepatan di bawah cahaya. Penerbangan ini diperkirakan hanya memakan waktu 15-20 tahun.

Direkomendasikan: