Europos kosmoso agentūra pranešė apie pirmąjį raketų jonų variklio, naudojančio orą iš supančios atmosferos, bandymą. Oficialiame agentūros tinklalapyje paskelbtame pranešime spaudai rašoma, kad ateityje tokie varikliai gali būti naudojami mažuose palydovuose - tai leis jiems veikti beveik neribotą laiką orbitoje, kurios aukštis yra 200 kilometrų ar mažesnis.
Jonų varikliai yra pagrįsti dujų dalelių jonizacijos ir jų pagreičio, naudojant elektrostatinį lauką, principu. Dėl konstrukcinių ypatybių dujų dalelės tokiuose varikliuose įsibėgėja iki daug didesnio greičio nei chemijos varikliuose. Jonų varikliai gali sukurti daug didesnį savitąjį impulsą ir parodyti mažesnes degalų sąnaudas, tačiau jie turi vieną reikšmingą trūkumą - jie sukuria ypač mažą trauką, palyginti su įprastais chemijos varikliais. Būtent todėl dabar jonų varikliai praktikoje naudojami retai. Naujausi jų naudojimo pavyzdžiai yra galbūt „Dawn“erdvėlaivis, kuris šiuo metu skrieja aplink nykštukinės planetos Ceresą, ir „BepiColombo“misija tyrinėti Merkurijų, kuri prasidės 2018 m. Pabaigoje.
- „Salik.biz“
Ramjetinio oro jonų variklio schema.
Šiandien naudojama standartinė jonų sraigtų konfigūracija reiškia, kad tiekiamas kuras, paprastai ksenono dujos. Tačiau yra ir raketinių jonų variklių koncepcija, kuri niekada nebuvo naudojama realiose kosminėse misijose. Nuo įprastų jonų variklių jis skiriasi tuo, kad degalų šaltinis yra ne baigtinis tiekiamų dujų kiekis, kurios prieš paleidimą turi būti pakraunamos į baką, bet tiesiogiai oras iš Žemės atmosferos ar kito kūno su atmosfera.
Teoriškai mažas erdvėlaivis, turintis tokį variklį, gali būti žemoje orbitoje beveik amžinai ir 150 kilometrų aukštyje. Tokiu atveju atmosferos stabdymą kompensuos variklio trauka, kuri iš šios atmosferos ištraukia orą.
Dar 2009 m. Europos kosmoso agentūra paleido GOCE palydovą, kuris beveik visada veikiančio jonų variklio su ksenonu tiekimo metu beveik penkerius metus buvo 255 km orbitoje. Po eksperimento ESA nusprendė pradėti rengti panašių žemų orbitų palydovų raketų jonų variklio koncepciją.
Dujų ėminių ėmimo įrenginys.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Jonų variklio bandymas naudojant ksenoną kaip kurą.
Prototipas buvo išbandytas vakuumo kameros viduje. Iš pradžių į įrenginį buvo tiekiamas pagreitintas ksenonas. Antrojoje eksperimento dalyje deguonies ir azoto mišinys buvo paduotas į dujų įsiurbimo sistemą, kuri imitavo atmosferos sudėtį 200 kilometrų aukštyje. Paskutinėje testo dalyje inžinieriai naudojo gryno oro mišinį, kad patikrintų sistemos funkcionalumą pagrindiniame režime.
Jonų variklio bandymas naudojant orą kaip kurą.
Nikolajus Khizhnyak