До Марса за 39 дней

Сегодня раздается целый хор голосов - профессионалов в области космических изысканий и рядовых обывателей, - призывающих скорее отправить экспедицию на Марс, предпочтя красную планету Луне. Критики в ответ справедливо замечают, что такой вояж будет долгим и изматывающим, занимая не менее шести месяцев. Но научный прогресс человечества и личную мечту многих энтузиастов тяжело остановить. В тот день, когда в список посещенных человеком космических тел можно будет вписать соседнюю планету, одну из благодарностей нужно будет адресовать исследователям, которые трудятся сегодня над новым ионным двигателем, способным в перспективе сократить полет до 39 суток.

Корабль с ионным двигателем

Существующие ракеты сжигают химическое топливо для создания движущей силы. Большая часть его объема расходуется в процессе старта и разгона до необходимой для преодоления земного притяжения скорости, поэтому для дальних космических странствий потребуются огромные количества запасов горючего, что в свою очередь увеличивает необходимую мощность двигателей для отрыва от земли. Круг замыкается.

Ионные двигатели работают несколько иным образом. Они ускоряют электрически заряженные атомы - ионы, проводя их через электрическое поле и "толкая" таким образом корабль в противоположном направлении, то есть создавая сообщающую кораблю движение реактивную тягу. Ее сила во много раз меньше той, которую обеспечивают агрегаты на химическом топливе, поэтому поднять корабль с поверхности планеты они не способны. Однако в космическом пространстве они могут работать годами, постепенно разгоняя аппарат до очень больших скоростей. Такие двигатели вовсе не революция - их использовали уже несколько миссий, включая один из зондов NASA, находящийся на пути к астероидам Vesta и Ceres, и японский Hayabusa, встретившийся с астероидом Itokawa в 2005 году. Но разрабатываемый в данное время VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket - Электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом) должен быть гораздо эффективнее предшественников за счет использования радиочастотного генератора, который нагревает частицы и создает плазму. Работы ведутся основанной в 2005 году бывшим астронавтом и физиком Франклином Ченг-Диазом (Franklin Chang-Diaz) компанией Ad Astra Rocket Company.

Конструкция VASIMR

Для описания работы VASIMR можно провести параллели с паровым двигателем, где для получения пара нагревается вода. Генератор нагревает атомы аргона, пока те не "вскипят" - образуют плазму. Эта стадия прошла проверку 2 июля в штаб-квартире компании. Для повышения эффективности плазма затем снова нагревается до приблизительно миллиона градусов - температуры, сравнимой с таковой в центре Солнца - с помощью сильного магнитного поля. В завершение рабочего цикла поле "выталкивает" плазму из двигателя, создавая тягу. VASIMR может оперировать мощностями в сотни раз большими, чем в обычных ионных двигателях, просто ускоряющих плазму через серию металлических решеток под разным напряжением. Решетки под воздействием активных процессов подвергаются эрозии, ограничивая мощность и жизненный цикл двигателя. В новой разработке проблема отсутствует как таковая. В данный момент идут испытания второй стадии - нагрева плазмы.

Испытания VASIMR

Ad Astra Rocket Company и NASA уже достигли договоренностей об испытании двигателя в космосе путем присоединения его к Международной космической станции в 2012-2013 гг. Потенциально VASIMR сможет сообщать станции периодические импульсы, которые необходимы для сохранения орбиты. Сфер применения двигателя и основанных на нем аппаратов множество: буксировка спутников, доставка грузов на лунную базу и даже пристыковка к угрожающему Земле астероиду для изменения его орбиты. На текущей достигнутой мощности двигатель способен работать на одной лишь солнечной энергии. Но для путешествия до Марса за 39 дней потребуется в 1000 раз большая мощность - ее может предоставить портативный ядерный реактор.

Перспективы

Перспективы огромны. Предстоящей работы для их воплощения - еще больше. Но одним преимуществом проект заставляет поверить, что это не "пустышка": VASIMR уже работает, над ним напряженно трудятся коллективы ученых, а его предшественники успели пройти "крещение" космосом. Это - эволюция технологии, способной привести к грандиозным достижениям, которые ранее реализовывались лишь на бумаге под пером фантастов.

Денис Борн, 3DNews


!

Если для Вас конкретно эта новость оказалась важной или интересной - пожалуйста, поделитесь ею в своей любимой социальной сети с помощью кнопок, расположенных под этим текстом. Это поможет нам в будущем делать более качественную подборку материалов, исходя из Ваших потребностей\интересов.




Коды для вставки в блог\форум

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Ученые предложили новые варианты таблицы Менделеева — они странныеУченые предложили новые варианты таблицы Менделеева — они странные
В Харьковской области прошли испытания новой военной "глушилки"В Харьковской области прошли испытания новой военной "глушилки"
Ученые расплавили спутник в потоке плазмы: зрелищный опытУченые расплавили спутник в потоке плазмы: зрелищный опыт
Германия и Франция помогут Японии в создании ровера для исследования марсианских лунГермания и Франция помогут Японии в создании ровера для исследования марсианских лун
Катапульта вместо ракеты отправит спутник на орбитуКатапульта вместо ракеты отправит спутник на орбиту
Блок рекламы


Похожие новости

В Украине разработают программу обучения программировнию для младшей и средней школыВ Украине разработают программу обучения программировнию для младшей и средней школы
Зонд NASA InSight завершил установку приборов на поверхности МарсаЗонд NASA InSight завершил установку приборов на поверхности Марса
Компания Mars One, занимавшаяся проектом колонизации Марса, обанкротиласьКомпания Mars One, занимавшаяся проектом колонизации Марса, обанкротилась
Видео дня: новая круговая панорама Марса с борта CuriosityВидео дня: новая круговая панорама Марса с борта Curiosity
Джет от молодой звезды в соседней галактике: уникальный снимокДжет от молодой звезды в соседней галактике: уникальный снимок
На орбите соседней звезды обнаружена органика: секрет космического льдаНа орбите соседней звезды обнаружена органика: секрет космического льда
В последней книге Хокинг указал наиболее вероятную причину гибели человечестваВ последней книге Хокинг указал наиболее вероятную причину гибели человечества
"Хаббл" зафиксировал супервспышку на соседней звезде"Хаббл" зафиксировал супервспышку на соседней звезде
Антарктическая теплица открыла новые возможности для колонистов Луны и МарсаАнтарктическая теплица открыла новые возможности для колонистов Луны и Марса
«Кьюриосити» получил панораму пейзажа Марса во время пылевой бури«Кьюриосити» получил панораму пейзажа Марса во время пылевой бури
Последние новости

Подгружаем последние новости