موتور یونی آژانس فضایی اروپا با سوخت هوا

0
موتور یونی آژانس فضایی اروپا با سوخت هوا

سیستم‌های پیشرانش پیشرفته‌ برای به جلو راندن قابلیت‌های فضایی کلیدی هستند و یکی از انواع امیدوارکننده‌ترین پیشرانش‌ها، موتورهای یونی هستند. موتور یونی، رایج‌ترین نوع آن، زنون؛ با اضافه کردن الکترون یا گرفتن الکترون‌ها به حرکت درمی‌آید. این موتورهای یونی، نیرویی لازم برای پرواز یک ماهواره یا فضاپیما را فراهم می‌کنند.

علاوه بر این، موتورهای یونی بسیار پاک‌تر، ایمن‌تر و کارآمدتر از موتورهای استاندارد موشک هستند. با وجود این، هنوز هم به جهت مقدار سوختی که می‌توانند حمل کنند، محدود هستند. دانشمندان آژانس فضایی اروپا (ESA)، شرکت لهستانی QuinteScience و شرکت فضایی ایتالیایی SITAEL امیدوارند که این موتورها را تغییر دهند. این تیم با موفقیت یک موتور پیرانش یونی را آزمایش کردند که از یک روش به نام پیشرانش تنفس هوای الکتریکی (ABEP) استفاده می‌کرد. این بدان معنا است که موتور از هوا به‌عنوان سوخت استفاده می‌کند.

در حالی که پیشرانش تنفس هوای الکتریکی، ایده‌ی جدیدی نیست، نمونه اولیه‌ی این نوع موتور که توسط مهندسان و دانشمندان آژانس فضایی اروپا ساخته شده است، اولین سیستم پیشرانش در نوع خود است که مولکول‌های هوا را از لایه‌های فوقانی جو زمین می‌گیرد. سپس، به مولکول‌ها یک بار الکتریکی برای شتاب‌دهی می‌دهد و در نهایت مولکول‌های یونیزه را به فضا برمی‌گرداند. این تخریب یون‌ها باعث ایجاد نیروی تراست لازم برای به حرکت درآوردن وسایل نقلیه‌ی فضایی می‌شود. دانشمندان آژانس فضایی اروپا، پس از انجام برخی شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، تصمیم گرفتند که موتورهای خود را در دنیای واقعی آزمایش کنند.
این تیم از یک محفظه خلاء در مرکز آزمایشگاه SITAEL در ایتالیا، برای شبیه‌سازی شرایط ۲۰۰ کیلومتر بالای سطح زمین استفاده کردند. سپس با انجام برخی آزمایش‌ها، ثابت کردند که می‌توانند این موتور یونی را با استفاده از ترکیبات نیتروژن و اکسیژن به حرکت در بیاورند.

لوئیس والپوت، مهندس هوافضا از آژانس فضایی اروپا، گفت:

این بدین معناست که پیشرانش تنفس هوای الکتریکی دیگر صرفا یک نظریه نیست، بلکه یک مفهوم ملموس و کارآمد است که آماده ساخت است تا روزی به‌عنوان مفهوم پایه‌ای برای فضاپیماهای دیگر به کار گرفته شود.

سیستم پیشرانش تنفس هوای الکتریکی، ممکن است از برخی از موتورهای یونی دیگر در حال ساخت، از جمله X3 ناسا، قدرتمندتر نباشد، اما مزیت آن نسبت به موتورهای متداول، طول عمر بالای آن است. از آنجایی که موتورها  یونی سوخت را از هوا می‌گیرند، به طور بالقوه این توانایی را دارند که انسان را به فضاهای دوردست ببرند. وسیله‌ی نقلیه‌ای با موتور یونی می‌تواند از جو یک سیاره به جو سیاره‌ی دیگر برود و قبل از ادامه سفر خود دوباره سوخت‌گیری کند و مهم‌تر اینکه به جای حمل سوخت، هوا را تبدیل به سوخت کند.
البته، هر سفر طولانی، مدت زمان زیادی طول می‌کشد، اما حداقل پیشرانش تنفس هوای الکتریکی، توانایی رسیدن به سیارات دور را فراهم می‌کند. علاوه بر حمایت از ماموریت‌های دوردست در آینده، موتورهای تنفس هوای الکتریکی می‌توانند جایگزین برتری نسبت سیستم‌های پیشرانش فضاپیماهای فعلی شوند. موتورهای دیگر در نهایت سوخت‌شان تمام می‌شود. همچون ماهواره‌ی جستجوگر میدان گرانشی و گردش اقیانوسی یا جی‌او‌سی‌ای GOCE آژانس فضایی اروپا که پس از ماموریتی چهار ساله با اتمام سوختش از کار افتاد.

موتور یونی تنفس هوای آژانس فضایی اروپا می‌تواند وزن فضاپیما را به‌طور چشم‌گیری کاهش دهد که عامل محدودکننده‌ای برای پرتاب‌های فضایی است. به‌عنوان مثال، ماهواره‌ی GOCI، حدود ۴۰ کیلوگرم سوخت زنون را برای موتور خود حمل می‌کرد. برداشتن این محدودیت می‌تواند مزیت قابل‌توجهی برای این سیستم پیشرانش باشد. در حالی که این موتور قدرتمندترین سیستم پیشرانش نیست، اما دارای مزایای چشم‌گیری نسبت به طراحی‌های قدیمی‌تر است و در نهایت، این موتور می‌تواند تبدیل به سیستم نیروی محرکه‌ی مورد علاقه‌ی مهندسان فضاپیما شود.

اشتراک گذاری:
  • مطالب مرتبط

    

    ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:


    172 بازدید

    0 نظر

    درج: 21 فروردین 1397

    توسط: m.hosseini
    وضعیت: آنلاین
    گروه کاربری: تامین محتوا

    ارسال دیدگاه (0 مورد)

    نام:*
    ایمیل:*
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
    سوال: نام پایتخت ایران؟
    پاسخ:*
    در حال حاضر نظری در این مطلب ارسال نشده است.

    دسته بندی مطالب

    آخرین نظرات ارسالی

    فهیممم
    دانلود جزوه فارسی ن ...
    1397 آذر 28

    زبان انگلیسی جامع
    1397 آذر 28

    زیست جامع کنکور
    1397 آذر 27

    لقمه طلایی حفظیات ش ...
    1397 آذر 27

    موافق اصلاح قانون س ...
    1397 آذر 27
    مهمان مها
    لقمه طلایی فرمول‌ه ...
    1397 آذر 26

    ریاضیات تجربی جامع ...
    1397 آذر 26

    لقمه ریاضی 3 دوازده ...
    1397 آذر 26

    نظرسنجی

    آیا با حذف کنکور موافق هستید؟

    آمار سایت

    کل مطالب: 9302
    کل نظرات: 15890
    کل اعضا: 38989
    جدیدترین عضو: arminsafdari
    با ما در ارتباط باشید ، منتظر نظرات شما هستیم.
    
    عضویت در خبرنامه ایمیلی :
    برای عضویت در خبرنامه پیامکی، عدد 1 را به 200066479311 پیامک کنید.
    رضایت مندی مشتری
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره کتاب مجازی
    برند محبوب مصرف کنندگان
    Copyright © 2010 - 2018 Mehromah.ir