O motor iônico da espaçonave que foi para o CERES

Motor elétrico de íons para aeronaves espaciais

A aeronave Dawn, que chegou recentemente a Ceres e está orbitando ao redor, o fez por meio de um novo motor.

É um motor iônico que irá fornecer energia à próxima geração de aeronaves. A energia elétrica é usada para criar partículas carregadas do combustível, geralmente o gás xenônio, e acelerá-las a velocidades extremamente altas. A velocidade de escape dos foguetes convencionais é limitada pela energia química armazenada nas ligações moleculares do combustível, que limita o empuxo a cerca de 5 km / s. No entanto, os motores iônicos são limitado apenas pela energia elétrica disponível no navio espaço, obtendo velocidades de escape que se movem em uma faixa entre 15 km / sa 35 km / s.

O que é um motor iônico?

Um motor iônico ou propulsor usa um feixe de íons para se propelir. A maneira como os íons são acelerados varia. O princípio do propulsor iônico data dos conceitos desenvolvidos pelo físico Hermann Oberth e seu trabalho publicado em 1929, Die Rakete zu den Planetenräumen. O primeiro tipo de motor iônico, conhecido como Propelente iônico tipo Kaufman, foi desenvolvido na década de 1960 por Harold R. Kaufman, trabalhando para a NASA e baseado no Duoplasmatron.

Energia elétrica espacial, tipos de motores elétricos

motores elétricos em espaçonaves

As aeronave movida a eletricidade eles são muito mais eficientes do que os mesmos com propulsão química. Uma grande quantidade de massa é economizada e menos combustível é necessário nos navios, o que implica em uma redução de custos muito significativa.

Para dar uma ordem de magnitude, o custo de colocar um quilograma de massa em órbita é de cerca de US $ 20.000.

Existem três tipos de propulsão elétrica, dependendo do método usado para acelerar o combustível.

Motores eletrotérmicos

Motores eletrotérmicos usar energia elétrica para aquecer o propelente quer passando uma corrente através de um elemento de aquecimento (Resistojets) ou passando uma corrente através do gás ionizado quente ou do próprio plasma (Arcjet)

Motores eletromagnéticos

Motores eletromagnéticos ionizar o propelente transformando-o em um plasma eletricamente condutor que é acelerado pela interação de uma alta corrente elétrica e um campo magnético. Conhecida como propelentes de plasma, essa técnica é muito semelhante ao funcionamento de um motor elétrico.

Motores eletrostáticos

Os motores eletrostáticos usar um campo elétrico gerado pela aplicação de alta tensão a duas grades perfuradas com muitos pequenos orifícios para acelerar o propelente. É chamado de motor de íon de grade, que é o que move Dawn. Outro projeto eletrostático é o propulsor de efeito Hall, que opera de maneira semelhante, mas em vez de redes de alta tensão, gera um campo elétrico no plano de saída do propulsor prendendo elétrons em um campo magnético.

Deixamos um vídeo da operação

Uma solução que pode ser muito benéfica para empresas privadas que veriam uma parte significativa dos seus custos reduzidos.

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