Elektriskais raķešdzinējs

Elektriskais raķešdzinējs ir raķešdzinējs, kas rada vilcējspēku, pateicoties no dzinēja izplūstošai reaktīvai strūklai, kuru ierosina elektroenerģija. Reaktīvās strūklas ātrums var sasniegt vairākus desmitus km/s. Elektriskajam raķešdzinējam ir liels impulss, taču maza vilce. Galvenie elektrisko raķešdzinēju veidi ir elektrotermiskais raķešdzinējs, jonu raķešdzinējs, plazmas raķešdzinējs. Daži elektrisko raķešdzinēju veidi ir izmēģināti kosmosā.

Kosmosa kuģu elektriskā piedziņā izmanto elektrostatiskos vai elektromagnētiskos laukus, lai paātrinātu masu līdz lielam ātrumam un tādējādi radītu vilci, lai mainītu kosmosa kuģa ātrumu orbītā.[1] Piedziņas sistēmu kontrolē elektronikas ierīces.

Elektriskie dzinēji parasti izmanto daudz mazāk degvielas nekā ķīmiskās raķetes, jo tiem ir lielāks izplūdes ātrums (darbojas ar lielāku īpatnējo impulsu) nekā ķīmiskajām raķetēm.[1] Ierobežotās elektriskās jaudas dēļ vilces spēks ir daudz vājāks salīdzinājumā ar ķīmiskajām raķetēm, taču elektriskā piedziņa var nodrošināt vilci ilgāku laiku.[2]

Elektrisko piedziņu pirmo reizi veiksmīgi demonstrēja NASA, un pašlaik tā tiek plaši izmantota kosmosa kuģu tehnoloģijā, mākslīgajos pavadoņos jau gadu desmitiem.[3] Kopš 2019. gada vairāk nekā 500 kosmosa kuģu, kas darbojas visā Saules sistēmā, izmanto elektrisko piedziņu stacijas uzturēšanai, orbītas paaugstināšanai vai primārajam dzinējspēkam.[4] Nākotnē vismodernākie elektriskie dzinēji, iespējams, spēs nodrošināt ātruma izmaiņu līdz pat 100 km/s, kas ir pietiekami, lai kosmosa kuģis nokļūtu uz Saules sistēmas ārējām planētām, taču ar to nepietiktu starpzvaigžņu ceļojumiem.[1] Elektriskajai raķetei ar ārēju enerģijas avotu (kas tiek pārraidīts ar lāzera palīdzību uz fotoelementu paneļiem) ir teorētiska iespēja veikt starpzvaigžņu lidojumu.[5] Tomēr elektriskā piedziņa nav piemērota palaišanai no Zemes virsmas, jo būtu pārāk maza vilce.

Dodoties uz Marsu, ar elektrību darbināms kuģis varētu nogādāt līdz galamērķim 70% no sākotnējās masas, bet ķīmiskā raķete varētu pārvadāt tikai dažus procentus.[6]

AtsaucesLabot

  1. 1,0 1,1 1,2 Choueiri, Edgar Y. (2009) New dawn of electric rocket Scientific American 300, 58–65 doi:10.1038/scientificamerican0209-58
  2. «Electric versus Chemical Propulsion». Electric Spacecraft Propulsion. ESA. Skatīts: 2022. gada 30. oktobris.
  3. «Electric Propulsion Research at Institute of Fundamental Technological Research». 2011. gada 16. augusts. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2011. gada 16. augusts.
  4. Dan Lev, Roger M. Myers, Kristina M. Lemmer, Jonathan Kolbeck, Hiroyuki Koizumi, Kurt Polzin. «The technological and commercial expansion of electric propulsion». Acta Astronautica 159, June 2019. 213–227. lpp. Bibcode:2019AcAau.159..213L. doi:10.1016/j.actaastro.2019.03.058.
  5. Geoffrey A. Landis. Laser-powered Interstellar Probe Archived 22 July 2012 Wayback Machine vietnē. on the Geoffrey A. Landis: Science. papers available on the web
  6. Alan Boyle. «MSNW's plasma thruster just might fire up Congress at hearing on space propulsion». GeekWire (en-US), 2017-06-29. Skatīts: 2022-10-30.

Ārējās saitesLabot