Іонны рухавік

Выпрабаванне прататыпнага іоннага рухавіка на ксеноне

Іонны рухавік NSTAR амерыканскай АМС Deep Space 1

Іонны рухавік — разнавіднасць электрычнага ракетнага рухавіка. Яго працоўным целам з'яўляецца іянізаваны газ (ксенон або цэзій).

Прынцып дзеяння

Прынцып працы рухавіка складаецца ў іянізацыі газу і яго разгоне электрастатычным полем. Пры гэтым, дзякуючы высокаму стаўленню зарада да масы, становіцца магчымым разагнаць іоны да вельмі высокіх хуткасцяў (вышэй 210 км/г у параўнанні з 3—4,5 км/г у хімічных ракетных рухавікоў). Такім чынам, у іонным рухавіку можна дасягнуць вельмі вялікага ўдзельнага імпульсу. Гэта дазваляе значна паменшыць расход рэактыўнай масы іянізаванага газу ў параўнанні з расходам рэактыўнай масы ў хімічных ракетах, але патрабуе вялікіх выдаткаў энергіі. Недахоп рухавіка ў яго цяперашніх рэалізацыях — вельмі слабая цяга (парадку дзясятых долей ньютона). Такім чынам, няма магчымасці выкарыстаць іонны рухавік для старту з планеты, але, з іншага боку, у адкрытым космасе, пры досыць доўгай працы рухавіка ёсць магчымасць разагнаць касмічны апарат да хуткасцяў, не даступных цяпер ніякім іншым з ракетным рухавікам.

У існуючых рэалізацыях для падтрымкі працы рухавіка выкарыстоўваюцца сонечныя батарэі. Але для працы ў далёкім космасе такі спосаб непрымальны. Таму ўжо цяпер для гэтых мэт часам выкарыстоўваюцца ядзерныя ўстаноўкі.

Гісторыя

• 1960 год — быў пабудаваны першы функцыянуючый шырока-прамянёвы (broad-beam) іонны электрастатычны рухавік (створаны ў ЗША у NASA Lewis Research Center).
• 1964 год — першая паспяховая субарбітальная дэманстрацыя іоннага рухавіка (SERT I) тэст на выканальнасць нейтралізацыі іоннага прамяня ў космасе.
• 1970 год — выпрабаванне на доўгую працу ртутных іонных электрастатычных рухавікоў у космасе (SERT II). З 1970-х гадоў іонныя рухавікі на эфекце Хола выкарыстоўваліся ў СССР у якасці навігацыйных рухавікоў (рухавікі SPT—60 выкарыстоўваліся ў 1970-х гадах на «Метэорах», SPT—70 на спадарожніках «Космас» і «Прамень» у 1980-х, SPT-100 у шэрагу спадарожнікаў у 1990-х).
• 1998 год, 10 лістапада — упершыню іонны рухавік быў выкарыстаны ў якасці асноўнага (маршавага) рухавіка (КА Deep Space 1).
• 2003 год, 28 верасня — упершыню на Месяц быў напраўлены КА на іоннай цяге (зонд Смарт-1)
• 2003 год, 9 траўня — японскі апарат на іоннай цяге Hayabusa, быў запушчаны да астэроіда 25143-Ітакава.
• 2007 год, 23 верасня — КА Dawn на іоннай цяге, быў запушчаны для вывучэння астэроідаў Веста і Цэрэра. Гэта першы касмічны апарат які рухаецца на 3-х іонных рухавіках (рухавікі падобныя тым што былі выпрабаваны на КА Deep Space 1)

Гл. таксама

• Плазменны ракетны рухавік
• Электрычны ракетны рухавік

Спасылкі

• На ВікіСховішчы ёсць медыяфайлы па тэме Іонны рухавік
• BepiColombo на сайце ЕКА
• Праект «Праметэй» на сайце НАСА