Motor de iones: nuevos horizontes espaciales

Motor de iones: nuevos horizontes espaciales
Motor de iones: nuevos horizontes espaciales
Anonim

El hombre salió al espacio gracias a los motores de cohetes de propulsante líquido y sólido. Pero también pusieron en duda la efectividad de los vuelos espaciales. Para que una nave espacial relativamente pequeña se "enganche" al menos a la órbita de la Tierra, se instala encima de un impresionante vehículo de lanzamiento. Y el cohete en sí, de hecho, es un tanque volador, cuya mayor parte del peso está reservada para combustible. Cuando se usa todo hasta la última gota, queda un escaso suministro a bordo del barco.

motor iónico
motor iónico

Para no caer a la Tierra, la Estación Espacial Internacional eleva periódicamente su órbita con los impulsos de los motores a reacción. El combustible para ellos, alrededor de 7,5 toneladas, se entrega en barcos automáticos varias veces al año. Pero tal reabastecimiento de combustible no se espera en el camino a Marte. ¿No es hora de decir adiós a los circuitos obsoletos y cambiar a un motor de iones más avanzado?No se necesitan enormes cantidades de combustible para que funcione. Sólo gas y electricidad. La electricidad en el espacio se produce captando la radiación luminosa del Sol con paneles.baterías solares Cuanto más lejos de la luminaria, menor será su poder, por lo que también tendrás que usar reactores nucleares. El gas ingresa a la cámara de combustión primaria, donde es bombardeado con electrones y ionizado. El plasma frío resultante se envía para calentarse y luego, a la boquilla magnética, para la aceleración. El motor de iones expulsa plasma caliente de sí mismo a velocidades inaccesibles a los motores de cohetes convencionales. Y la nave recibe el impulso que necesita.

Motor de iones de bricolaje
Motor de iones de bricolaje

El principio de funcionamiento es tan simple que puede montar un motor iónico de demostración con sus propias manos. Si el electrodo en forma de molinete se equilibra previamente, se coloca en la punta de una aguja y se aplica un alto voltaje, aparecerá un brillo azul en los extremos afilados del electrodo, creado por los electrones que escapan de ellos. Su expiración creará una fuerza reactiva débil, el electrodo comenzará a girar.

Ay, los propulsores de iones tienen un empuje tan escaso que no pueden levantar una nave espacial desde la superficie de la Luna, sin mencionar un lanzamiento terrestre. Esto se puede ver más claramente si comparamos las dos naves que van a Marte. Una nave de propulsante líquido comenzará su vuelo después de unos minutos de aceleración intensa y pasará un poco menos de tiempo desacelerando cerca del Planeta Rojo. La nave con motores iónicos acelerará durante dos meses en una espiral que se desenrolla lentamente, y la misma operación le espera en las inmediaciones de Marte…

Propulsores de iones
Propulsores de iones

Y, sin embargo, el motor de iones ya ha encontrado su aplicación:equipado con una serie de naves espaciales no tripuladas enviadas en misiones de reconocimiento a largo plazo a los planetas cercanos y lejanos del sistema solar, al cinturón de asteroides.

El motor de iones es la misma tortuga que alcanza al veloz Aquiles. Habiendo consumido todo el combustible en cuestión de minutos, el motor líquido se detiene para siempre y se convierte en una pieza de hierro inútil. Y el plasma puede funcionar durante años. Es posible que estén equipados con la primera nave espacial, que irá a Alpha Centauri, la estrella más cercana a la Tierra, a una velocidad inferior a la de la luz. Se espera que el vuelo dure entre 15 y 20 años.

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