El motor de ions de la astronau que ha anat a CERES

Motor elèctric de ions per a aeronaus de l'espai

L'aeronau Dawn que ha arribat recentment a Ceres i està orbitant al seu voltant ho ha fet per mitjà d'un nou motor.

Es tracta d' un motor d'ions que propulsarà la propera generació d'aeronaus. Es fa servir l'energia elèctrica per crear partícules carregades de el combustible, generalment gas Xenó i accelerar-les a velocitats extremadament altes. La velocitat de excape dels coets convencionals està limitada per l'energia química emmagatzemada en els enllaços moleculars de el combustible, el que limita l'empenta a uns 5 km / s. No obstant això els motors d'ions estan limitats només per la potència elèctrica disponible a la nau espacial, obtenint velocitats d'escapament que es mouen en un rang entre 15 km / sa 35 km / s.

Què és un motor iònic?

Un motor o propulsor iònic utilitza un feix d'ions per propulsar. Varia la forma en què s'acceleren això ions. El principi de l'propulsor iònic data dels conceptes desenvolupats pel físic Hermann Oberth i la seva obra publicada el 1929, Die Rakete zu donin Planetenräumen. El primer tipus de motor iònic, conegut com propulsor iònic de tipus Kaufman, Es va desenvolupar en els anys 1960 per Harold R. Kaufman, treballant per a la NASA i basats en el Duoplasmatrón.

Energia elèctrica espacial, tipus de motors elèctrics

motors elèctrics en naus espacials

Les aeronaus propulsades amb energia elèctrica són molt més eficients que els mateixos propulsats de forma química. S'estalvia una gran quantitat de massa i es necessita menys quantitat de combustible a les naus, el que implica una reducció de cost molt important.

Per donar un ordre de magnitud, el cost de posar en òrbita un quilogram de massa està al voltant de 20.000 $

Hi ha tres tipus de propulsió elèctrica depenent de l'mètode usat per accelerar el fuel.

motors electrotèrmics

Els motors electrotèrmics utilitzen l'energia elèctrica per escalfar l'propel·lent bé fent passar un corrent a través d'un element d'escalfament (Resistojets) o fent passar un corrent a través del gas calent ionitzat o de l'propi plasma (Arcjet)

motors electromagnètics

Els motors electromagnètics ionitzen el propel·lent convertint-lo en un plasma conductor de l'electricitat que s'accelera a través de la interacció d'una elevada corrent elèctric i un camp magnètic. Es coneixen com propulsors de plasma, aquesta tècnica és molt similar a el funcionament d'un motor elèctric.

motors electrostàtics

Els motors electrostàtics utilitzen un camp elèctric generat per l'aplicació d'alt voltatge a dues reixetes perforades amb molts forats petits per accelerar el propel·lent. Se li diu motor d'ions de reixeta, que és el que mou a Dawn. Un altre disseny electrostàtic és el propulsor d'efecte Hall que opera d'una manera similar però en lloc de xarxes d'alta tensió genera un camp elèctric al mapa de la sortida de l'propulsor a l'atrapar electrons en un camp magnètic

Deixem un vídeo de l'funcionament

Una solució que pot ser molt beneficiosa per a les empreses privades que veurien reduïts una part important dels costos.

Deixa un comentari