Viimeisimmät Uutiset (FI)

NASA testaa litiumplasmamoottoria Marsissa ja tallentaa ennätystehoa

Nasa
Foto: Nasa - John M. Chase/ Shutterstock.com

NASA suoritti onnistuneen testin litiumplasmapotkurille sen Laboratório Propulsão:stä Jato:ään (JPL) Califórnia:llä. Tekniikka on saavuttanut 120 kilowatin tehotasot, mikä on uusi ennätys Estados Unidos:n sähkökäyttöisissä propulsiojärjestelmissä. Este:n läpimurto on merkittävä virstanpylväs tehokkaamman kuljetuksen kehittämisessä syvään avaruuteen, mikä voi mullistaa Marte:n miehitetyt tehtävät.

Magnetoplasmadynaamisen (MPD) potkuritestin tulos merkitsee merkittävää muutosta tavassa, jolla ihmiset voivat matkustaa aurinkokunnan läpi. Aloite on osa viraston jatkuvaa pyrkimystä tutkia ja toteuttaa propulsioratkaisuja, jotka lyhentävät merkittävästi planeettojen välisen matkan kulkuaikoja. Innovaatio lupaa tehdä tulevista etsinnöistä helpommin saavutettavia ja nopeampia.

Detalhes Teste Recorde:ltä JPL:ssä

Innovatiivinen kokeilu, joka suoritettiin JPL:n erikoistuneessa tyhjiökammiossa, simuloi avaruuden äärimmäisiä olosuhteita. Esta-laitos on erityisesti suunniteltu käsittelemään turvallisesti metallihöyryä. Pela Ensimmäistä kertaa vuosiin litiumkäyttöinen MPD-potkuri on ampunut teholla, joka ylittää kaikki amerikkalaisissa avaruusaluksissa tällä hetkellä käytössä olevat sähköiset propulsiojärjestelmät. Menestys on kuukausien valmistelun tulos.

Järjestelmä toimii muuntamalla litiumhöyryä sähkömagneettisesti kiihdytetyksi plasmaksi. Isso syntyy voimakkaiden sähkövirtojen ja voimakkaiden magneettikenttien vuorovaikutuksessa. Puskurin sydämessä oleva volframielektrodi kesti yli 2 760 asteen Celsius lämpötiloja. Ele pysyi hehkulamppuna viiden peräkkäisen sytytysjakson ajan osoittaen huomattavaa vakautta. Testi antoi ratkaisevan tiedon järjestelmän jatkuvalle parantamiselle.

NASAn ylläpitäjä Jared Isaacman korosti saavutuksen tärkeyttä. “NAsalla työskentelemme monen asian parissa kerralla, emmekä ole unohtaneet Marte:ää”, sanoi Isaacman. “Totkurimme onnistunut suorituskyky tässä testissä osoittaa todellista edistystä amerikkalaisen astronautin lähettämisessä Planeta Vermelho:lle. Esta on ensimmäinen kerta Estados Unidos:ssä, jossa sähköinen propulsiojärjestelmä toimii niin suurilla tehotasoilla, saavuttaen 120 kilowatin tehon. MVXN6XV tekee tästä strategisesta avaruudesta eteenpäin. etsintä.”

Décadas / Desenvolvimento ja Papel / Lítio

MPD-potkurien taustalla olevalla konseptilla on pitkä historia, joka juontaa juurensa 1960-luvulla alkaneeseen tutkimukseen. Siirtyminen teoriasta toimivaan propulsiojärjestelmään vaati kuitenkin asteittaista edistystä vuosikymmenien ajan. Perinteisten sähköpotkurien Diferente, jotka käyttävät sähkökenttiä ionien kiihdyttämiseen, MPD-moottorit käyttävät sekä sähkövirtoja että magneettikenttiä työntövoiman tuottamiseen. Esta-lähestymistapa mahdollistaa huomattavasti suuremman tehon käytön.

JPL:llä tämä äskettäinen testi on yli kahden vuoden keskittyneen kehityksen huipentuma. Ele suoritettiin NASAn Propulsão Nuclear Espacial-ohjelman puitteissa. Yhteistyö NASAn Princeton:n Universidade:n ja Pesquisa Glenn:n Centro:n kanssa oli välttämätöntä edistymisen kannalta. Engenheiros pitää litiumia ihanteellisena ponneaineena alhaisen ionisaatioenergiansa ja tehokkaiden plasmaominaisuuksiensa vuoksi.

JPL:n vanhempi tutkija James Polk ilmaisi innostuneisuutensa tuloksesta. “Näiden potkurien suunnittelu ja rakentaminen viimeisen kahden vuoden aikana on ollut pitkä prosessi, joka huipentui tähän ensimmäiseen testiin”, sanoi Polk. “Se on meille erittäin tärkeä hetki, koska olemme osoittaneet, että ponneaine toimii, vaan olemme myös saavuttaneet tavoitteemme asetetut tehotasot. Sabemos, että meillä on hyvä testialusta aloittaaksemme kohdata tuotannon laajentamisen haasteet.” Kerätyt tiedot ovat perustavanlaatuisia uudelle koesarjalle.

  • Volframi Eletrodo, joka kestää äärimmäisiä lämpötiloja
  • Erikoisimuri Câmera, joka simuloi avaruusympäristöä
  • Vapor-litiumponneaine, joka tunnetaan tehokkuudestaan
  • Voimakkaiden sähkövirtojen ja voimakkaiden magneettikenttien Interação
  • Monitoramento ja kaikkien parametrien tarkka ohjaus.

Potencial – Viagens Interplanetárias Aceleradas

Sähkökäyttöisellä propulsiolla on jo keskeinen rooli nykyaikaisessa avaruustutkimuksessa. Missões, kuten esimerkiksi NASAn Psyche-avaruusalukset, käyttävät aurinkovoimalla toimivia ionipotkurit, jotka tarjoavat jatkuvan, mutta alhaisen työntövoiman pitkiä aikoja. Esses-järjestelmät voivat saavuttaa ajan myötä yli 200 000 kilometriä tunnissa. Litiumkäyttöinen MPD-potkuri parantaa huomattavasti tätä konseptia.

Ele toimii paljon korkeammilla tehotasoilla tarjoten sekä suuremman työntövoiman että erinomaisen polttoaineenkulutuksen. Esta:n innovatiivinen yhdistelmä voi lyhentää merkittävästi matka-aikaa, joka tarvitaan miehitettyihin tehtäviin kaukaisiin kohteisiin. Além-tekniikka mahdollistaa myös laukaisussa tarvittavan kokonaismassan pienentämisen, mikä optimoi tehtäväresurssit.

Litiumplasmamoottorit pystyvät myös käsittelemään megawattitason tehonsyöttöä. Essa-ominaisuus tekee niistä yhteensopivia tulevien ydinsähköisten propulsiojärjestelmien kanssa, mikä on keskeinen osa NASAn pitkän aikavälin Marte-strategiaa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että avaruusalukset pystyvät kuljettamaan raskaampia hyötykuormia ja majoittamaan suurempia miehistöjä. Elas ylläpitää suuria nopeuksia planeettojen välisen matkan aikana. Tekniikka täyttää tärkeän teknologisen aukon.

Próximos Passos ja Desafios ja Engenharia

Apesar alkutestin onnistumisesta, huomattavia teknisiä haasteita on vielä voitettava. Isso vaaditaan, ennen kuin MPD-potkurit voivat tehokkaasti antaa tehoa miehitetylle Marte-operaatiolle. NASAn seuraava tavoite on skaalata järjestelmä tehoalueelle 500 kilowatin ja 1 megawatin välillä potkuria kohden. Esta-skaalaus on olennaista asianmukaisissa sovelluksissa syvän avaruuden tehtävissä.

Täysi miehistö Marte:ään voi vaatia 2–4 ​​megawattia kokonaistehoa. Isso tarkoittaa, että useat potkurit toimivat yhtäjaksoisesti yli 23 000 tuntia. Manter tämä suorituskyky näin pitkiä aikoja tuo mukanaan monimutkaisia ​​ongelmia, jotka liittyvät materiaalien lujuuteen. Também-haasteita syntyy lämmönhallinnassa ja järjestelmän yleisessä vakaudessa. Komponenttien on kestettävä äärimmäistä lämpöä ja sähkömagneettisia voimia vahingoittumatta.

Engenheiros keskittyy erityisesti varmistamaan, että elektrodit ja rakenneosat kestävät toistuvia syklejä ilman kriittisiä vikoja. Työtä koordinoi NASAn Diretoria / Missões / Tecnologia Espacial, Voos Espaciais Marshall:n Centro:n johdolla. Este-työ yhdistää propulsiokehityksen ydinvoiman tuotannon edistymiseen. Tavoitteena on muodostaa yhtenäinen strategia, joka mahdollistaa miehitetyt tehtävät Marte:lle tulevina vuosikymmeninä.

↓ Continue lendo ↓