Революція в космосі. Все, що потрібно знати про перший корабель з іонним двигуном, який відправився до Меркурія

10 грудня 2018, 13:03

Амбітна місія BepiColombo, в рамках якої планується 18 обльотів навколо Сонця і 9 обльотів навколо Землі і Венери, незабаром відправить зонд на Меркурій. Щоб подолати відстань у 9 млрд км, вчені використовують найпотужніший іонний двигун в історії.

Сучасні інженери довели, що розробка електромобіля, який може проїхати 500 км на одному заряді, - взагалі не проблема. Куди складніше використання електродвигунів в авіавиробництві, адже, наразі, існують лише концепти невеликих літаків, що можуть пролетіти кілька сотень кілометрів.

Відео дня

Годі говорити й про ракетобудування, де навіть суперсучасний Ілон Маск з командою зі SpaceX змушені спалювати тонни викопного палива для виведення корисного вантажу у космос.

Оригінальне рішення придумали в Європейському космічному агентстві (ESA). Як уже писало НВ, в жовтні 2018-го, спільно з Японським агентством аерокосмічних досліджень, ESA запустило першу місію з вивчення Меркурія BepiColombo.

Щоб подолати відстань у 9 млрд км, космічний апарат здійснить ряд гравітаційних маневрів: місія передбачає 18 обльотів навколо Сонця і 9 обльотів навколо Землі і Венери. Але і цього буде недостатньо для подорожі на найближчу планету до Сонця.

Головним прискорювачем BepiColombo в міжпланетному просторі стане найпотужніший в історії іонний двигун.

Як це працює?

Звичайно, космічний апарат запустили завдяки звичайній ракеті Ariane 5 на тому ж викопному паливі, але, в невагомості, є сенс використовувати іншу рухаючу силу.

Видання Futurism повідомляє, що BepiColombo оснащений двома найпотужнішими іонними двигунами, які відтворюють ефект світлової гармати.

Принцип роботи двигуна полягає в іонізації газу-ксенону за рахунок бомбардування його електронами, отриманими від сонячних батарей. В результаті, виходить суміш позитивних іонів і негативних електронів, що утворюють тягу і штовхають космоліт вперед.

У чому переваги?

В умовах дії магнітного поля Землі, іонний двигун має незначну тягу, але в невагомості, за довгої роботи двигуна, з'являється можливість розігнати космічний корабель до рекордних швидкостей.

Іонному двигуну вже належить один рекорд негравітаційного прискорення, коли за рахунок всього 74 кг ксенону, 340-кілограмовий супутник розігнали до 4,3 км/с. Відповідно, головною перевагою такого двигуна є мала витрата палива і тривалість роботи.

Перше бомбардування ксенону на BepiColombo повинні здійснити в середині грудня 2018-го, коли двигун почне поступово і безперервно розганяти апарат протягом двох місяців. Всього планується здійснити 22 процедури іонізації, що дозволить зонду постійно прискорюватися близько 7 років і досягти Меркурія у 2025-му.

Конкуренти іонного двигуна

Як відомо, ідея такого прискорювача не нова, і була описана в фантастичному романі Дональда В. Хорнера "Аероплан до сонця: пригоди авіатора і його друзів" ще в 1910 році. Двигун вже тестували на експериментальній міжпланетній станції Deep Space 1 в кінці 1990-х, а зараз він використовується для управління деякими штучними супутниками на Земній орбіті.

Крім іонного палива, вчені планують використовувати фотони в якості рухаючої сили. Зокрема, професор математики Норвезького університету науки і технологій Еспен Гаардер Хауг запропонував теорію, яка може оживити фотонну ракету.

Хауг пропонує створювати фотони на космічному кораблі за рахунок прискорювача елементарних частинок, за зразком Великого адронного коллайдера.

Такий двигун нового типу буде "перетворювати паливо в світло, що призведе до радіаційного тиску, який штовхає корабель вперед зі швидкістю, що складає 99,999% від швидкості світла".

Залишилося тільки вирішити, як помістити мініатюрний адронний коллайдер на космічний корабель і зіштовхувати антиречовини (антипротони і позитрони) прямо під час польоту.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X