אשראי תמונה: נאס"א
נאס"א בחנה מנוע יון חדש בעל עוצמה גבוהה שיכול להעניק לחלליות עתידיות דחף משמעותי יותר להשגת חקר מערכת השמש. מנוע כזה כנראה יניע את גשש ה- JIMO ויאפשר לו לצאת למסלול סביב כמה מהירחים של צדק ולמפות אותם לפרטי פרטים.
פרויקט פרומתאוס של נאס"א הגיע לאחרונה לאבן דרך חשובה עם המבחן המוצלח הראשון של מנוע העלול להוביל ליכולות הנעה מהפכניות למשימות חקר החלל ברחבי מערכת השמש ומחוצה לה.
הבדיקה כללה מנוע יון מסוג High Power Electric Propulsion (HiPEP). האירוע סימן את הראשון בסדרה של מבחני ביצועים כדי להדגים מהירות גבוהה ודחף כוח גבוה חדש הדרושים לשימוש ביישומי הנעה חשמלית גרעינית (NEP).
ד"ר ג'ון פוסטר, החוקר העיקרי של מנוע היונים HiPEP במרכז Glenn Research (GRC) של נאס"א, קליבלנד, אמר כי "הבדיקה הראשונית התקדמה טוב מאוד". "הבדיקה כללה את מותחן יון המיקרוגל הגדול ביותר שנבנה אי פעם. השימוש במיקרוגלים ליינון יאפשר לדחיפי חיים ארוכים מאוד לחקור את היקום, "אמר.
הבדיקה נערכה בתא ואקום ב- GRC. מנוע היון HiPEP הופעל ברמות הספק של עד 12 קילוואט ובתחום שווה של מהירות פליטה בין 60,000 ל- 80,000 מטר לשנייה. המותחן מתוכנן לספק תקופות חיים של שבע עד עשר שנים ביעילות דלק גבוהה של יותר מ- 6,000 שניות דחף ספציפי; מדד לכמה דחף שנוצר לכל קילוגרם דלק. זה בניגוד למנועים הראשיים של מעבורת החלל, שיש להם דחף ספציפי של 460 שניות.
מותחן HiPEP פועל באמצעות גז קסנון מיינן עם מיקרוגלים. בחלקו האחורי של המנוע זוג רשתות מתכת מלבניות טעונות 6,000 וולט פוטנציאל חשמלי. כוחו של שדה חשמלי זה מפעיל משיכה אלקטרוסטטית חזקה על יוני קסנון, מאיץ אותם ומייצר את הדחף המניע את החללית. הצורה המלבנית, היציאה מדחפי היונים הגליליים ששימשו בעבר, תוכננה לאפשר עלייה בהספק המנוע ובביצועיו באמצעות מתיחת המנוע. השימוש במיקרוגל אמור לספק אורך חיים ארוך יותר ויכולת ייצור יונים בהשוואה לטכנולוגיות חדישות עדכניות.
סוג חדש זה של דחפי NEP יציע יתרונות משמעותיים בביצועים על פני מנוע היונים שהוטס ב- Deep Space 1 בשנת 1999. השיפורים הכוללים כוללים עד כוח של 10 ומעלה בהספק; גורם של שניים עד שלושה ביעילות הדלק; גורם של ארבע עד חמש במתח רשת; גורם של חמש עד שמונה במהלך חיי הזרוע; ושיפור של 30 אחוז ביעילות הדחיפה הכוללת. מהנדסי GRC ימשיכו לבצע בדיקות ופיתוח של מודל המותחן הספציפי הזה, ויגיעו לשיאם במבחני ביצועים ברמות הספק מלאות של 25 קילוואט.
אלן ניוהאוס, מנהל פרויקט פרומתאוס, אמר אלן ניוהאוס, "מבחן זה מייצג קפיצת מדרגה אדירה בהדגמת הפוטנציאל לטכנולוגיות יונים מתקדמות, שעשויות להניע משימות לחקר החלל בספינות ברחבי מערכת השמש ומחוצה לה. "אנו משבחים את עבודתם של גלן ומרכזי נאס"א האחרים התומכים בתוכנית שאפתנית זו."
HiPEP היא אחת מכמה טכנולוגיות הנעה של מועמדים הנחקרות על ידי Project Prometheus לשימוש אפשרי במשימת הטיסה הראשונה, Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). מונעים על ידי כור גרעיני קטן, דוחפים חשמליים היו מונעים את חללית JIMO כשהיא מבצעת תצפיות בטווח הרחוק על שלושת הירחים הקפואים של צדק, גנימד, קליסטו ואירופה. שלושת הירחים יכולים להכיל מים, ובמקום שיש מים, קיימת אפשרות לחיים.
פיתוח מנוע היון HiPEP מתבצע על ידי צוות מהנדסים מ- GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; מכשירים דינמיים של בואינג אלקטרונים, טורנס, קליפורניה; מכון חלל האוהיו, קליבלנד; אוניברסיטת מישיגן, אן ארבור, מישי .; אוניברסיטת קולורדו, פורט קולינס, קולו .; ואוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, וויס.
תצלום באיכות הדפסה של מנוע היון HiPEP נמצא ב:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
למידע על נאס"א באינטרנט, בקר בכתובת:
http://www.nasa.gov
למידע נוסף על מרכז המחקר Glenn של נאס"א, בקר ב:
http://www.grc.nasa.gov
למידע נוסף על פרויקט פרומתאוס באינטרנט, בקרו ב:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
מידע על JIMO זמין באינטרנט בכתובת:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א
