Ғарыштық дискілер - қолжетімді және өте жылдам
Қазіргі уақытта ғарышта адам ұшырған ең жылдам нысан - Юпитердің, Сатурнның, Уранның және Нептунның гравитациялық ұшырғыштарының көмегімен 17 км/с жылдамдыққа жететін Voyager зонды. Бұл Күнге ең жақын жұлдызға жету үшін төрт жыл қажет болатын жарықтан бірнеше мың есе баяу.
Жоғарыда келтірілген салыстыру ғарыштық саяхаттағы қозғаушы технологияларға келетін болсақ, күн жүйесінің ең жақын денелерінен тыс жерге барғымыз келсе, бізде әлі көп нәрсе бар екенін көрсетеді. Және бұл жақын көрінетін сапарлар тым ұзақ екені сөзсіз. Марсқа және кері 1500 күндік ұшу, тіпті қолайлы планеталық теңестіру кезінде де көңіл көншітпейді.
Ұзақ сапарларда, тым әлсіз жетектерден басқа, басқа да проблемалар бар, мысалы, жабдықтау, байланыс, энергетикалық ресурстар. Күн немесе басқа жұлдыздар алыс болған кезде күн панельдері зарядталмайды. Ядролық реакторлар толық қуатында бірнеше жыл ғана жұмыс істейді.
Біздің ғарыш аппараттарына жоғары жылдамдықты арттыру және беру технологиясын дамытудың мүмкіндіктері мен перспективалары қандай? Қазірдің өзінде бар шешімдерді және теориялық және ғылыми тұрғыдан мүмкін болатын шешімдерді қарастырайық, бірақ бәрібір қиял.
Сыйлық: химиялық және иондық ракеталар
Қазіргі уақытта химиялық қозғалыс әлі де кең ауқымда қолданылады, мысалы, сұйық сутегі және оттегі зымырандары. Олардың арқасында қол жеткізуге болатын максималды жылдамдық шамамен 10 км / с. Егер күн жүйесіндегі гравитациялық әсерлерді, соның ішінде күнді де барынша пайдалана алсақ, химиялық зымыран қозғалтқышы бар кеме тіпті 100 км/с-тан астам жылдамдыққа жетуі мүмкін. Voyager-тің салыстырмалы түрде төмен жылдамдығы оның мақсаты максималды жылдамдыққа жету емес екеніне байланысты. Ол сондай-ақ планеталық гравитация көмекшілері кезінде қозғалтқыштары бар «артқы оттықты» пайдаланбады.
Иондық қозғағыштар – электромагниттік әсерлесу нәтижесінде үдетілген иондары тасымалдаушы фактор болып табылатын зымыран қозғалтқыштары. Бұл химиялық зымыран қозғалтқыштарынан шамамен он есе тиімді. Қозғалтқыштың жұмысы өткен ғасырдың ортасында басталды. Алғашқы нұсқаларда жетек үшін сынап буы пайдаланылды. Қазіргі уақытта асыл газ ксеноны кеңінен қолданылады.
Қозғалтқыштан газ шығаратын энергия сыртқы көзден (күн батареялары, электр энергиясын өндіретін реактор) алынады. Газ атомдары оң иондарға айналады. Содан кейін олар электр немесе магнит өрісінің әсерінен 36 км / с жылдамдыққа жетеді.
Шығарылатын фактордың жоғары жылдамдығы лақтырылатын заттың масса бірлігіне жоғары итеру күшіне әкеледі. Дегенмен, қоректендіру жүйесінің қуаты аз болғандықтан, лақтырылатын тасымалдаушының массасы аз, бұл зымыранның тартылуын азайтады. Мұндай қозғалтқышпен жабдықталған кеме шамалы үдеумен қозғалады.
Сіз мақаланың жалғасын таба аласыз журналының мамыр айындағы санында
VASIMR толық қуатта
