Τελευταία Νέα (EL)

Ο κινητήρας πλάσματος λιθίου έφτασε τα 120 κιλοβάτ ρεκόρ σε δοκιμή της NASA

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

Η NASA πραγματοποίησε μια ιστορική δοκιμή ενός μαγνητοπλασμαδυναμικού προωθητή με ισχύ λιθίου σε Laboratório από Propulsão σε Jato (JPL) σε Califórnia, επιτυγχάνοντας ισχύ 120 κιλοβάτ. Το αποτέλεσμα σηματοδοτεί ένα νέο ρεκόρ για συστήματα ηλεκτρικής πρόωσης στο Estados Unidos και αντιπροσωπεύει μια κρίσιμη πρόοδο για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές στο Marte. Το πείραμα διεξήχθη μέσα σε έναν εξειδικευμένο θάλαμο κενού που προσομοιώνει τις ακραίες συνθήκες του βαθέως διαστήματος.

Τεχνικοί δοκιμών δίσκων Detalhes

Ο προωθητής μετέτρεψε τους ατμούς λιθίου σε πλάσμα, επιταχυνόμενος ηλεκτρομαγνητικά μέσω της αλληλεπίδρασης έντονων ηλεκτρικών ρευμάτων με ισχυρά μαγνητικά πεδία. Ένα ηλεκτρόδιο βολφραμίου στην καρδιά του συστήματος άντεξε σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 2.760 βαθμούς Celsius κατά τη διάρκεια πέντε διαδοχικών κύκλων ανάφλεξης, επιδεικνύοντας αξιοσημείωτη σταθερότητα. Τα δεδομένα που συλλέγονται θα παρέχουν ουσιαστικές πληροφορίες για τη συνεχή βελτίωση της τεχνολογίας και την εφαρμογή της σε μελλοντικά διαστημόπλοια.

Η δοκιμή ήταν το αποτέλεσμα δύο και πλέον ετών ανάπτυξης που επικεντρώθηκε στο πρόγραμμα Propulsão Nuclear Espacial της NASA. Στη συνεργασία συμμετείχαν Universidade της Princeton και Centro της Pesquisa Glenn, ιδρύματα που έχουν συμβάλει σημαντικά στην τεχνική πρόοδο. Ο James Polk, ανώτερος ερευνητής στην JPL, τόνισε ότι το σύστημα όχι μόνο λειτούργησε αλλά έφτασε και τα επίπεδα ισχύος που είχαν τεθεί ως αρχικός στόχος.

Componentes και λειτουργία συστήματος

  • Βολφράμιο Eletrodo ικανό να αντέχει σε ακραίες θερμοκρασίες πάνω από 2.760 βαθμούς Celsius.
  • Εξειδικευμένο κενό Câmara που προσομοιώνει με ακρίβεια το περιβάλλον στο βαθύ διάστημα.
  • Vapor λίθιο ως προωθητικό, επιλεγμένο για τη χαμηλή ενέργεια ιονισμού και την απόδοση πλάσματος.
  • Correntes Έντονα ηλεκτρικά και ισχυρά μαγνητικά πεδία που παράγουν ηλεκτρομαγνητικό παλμό.
  • Το Monitoramento χρειάζεται όλες τις παραμέτρους λειτουργίας κατά τη διάρκεια της δοκιμής.

Το λίθιο επιλέχθηκε ως το ιδανικό προωθητικό λόγω των μοναδικών χαρακτηριστικών του. Η ενέργεια χαμηλού ιονισμού Sua επιτρέπει την αποτελεσματική μετατροπή σε πλάσμα, ενώ οι ιδιότητες πλάσματος του εγγυώνται καλύτερες επιδόσεις σε σύγκριση με τους συμβατικούς ηλεκτρικούς προωθητήρες. Το Diferente των συστημάτων που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για την επιτάχυνση ιόντων, οι μαγνητοπλασμαδυναμικοί κινητήρες χρησιμοποιούν τόσο ρεύματα όσο και μαγνητικά πεδία, επιτρέποντας τη λειτουργία με σημαντικά μεγαλύτερη ισχύ.

Ανάπτυξη και καινοτομία Histórico

Η ιδέα των μαγνητοπλασμαδυναμικών προωθητών χρονολογείται από την έρευνα που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960, αλλά η μετάβαση από τη θεωρία σε ένα λειτουργικό σύστημα απαιτούσε σταδιακή πρόοδο για πολλές δεκαετίες. Η πρόσφατη δοκιμή στο JPL αντιπροσωπεύει το αποκορύφωμα μιας μακράς διαδικασίας μηχανικής και έρευνας. Ο Jared Isaacman, διαχειριστής της NASA, τόνισε ότι αυτή η επιτυχημένη απόδοση δείχνει πραγματική πρόοδο προς την αποστολή Αμερικανών αστροναυτών στο Marte.

Ο οργανισμός συνεχίζει να πραγματοποιεί στρατηγικές επενδύσεις στην προηγμένη πρόωση ως μέρος της μακροπρόθεσμης στρατηγικής του για την εξερεύνηση του ανθρώπινου διαστήματος. Η επιτυχία της δοκιμής ανοίγει το δρόμο για νέα σειρά πειραμάτων που θα δοκιμάσουν το σύστημα κάτω από ακόμη πιο δύσκολες συνθήκες. Οι μηχανικοί έχουν τώρα μια σταθερή πλατφόρμα για να αρχίσουν να αντιμετωπίζουν τις προκλήσεις της κλιμάκωσης της παραγωγής και της πρακτικής εφαρμογής σε πραγματικές αποστολές.

Aplicações μελλοντικά διαπλανητικά ταξίδια

Η ηλεκτρική πρόωση παίζει ήδη θεμελιώδη ρόλο στη σύγχρονη εξερεύνηση του διαστήματος. Το Missões όπως το διαστημόπλοιο Psyche της NASA χρησιμοποιεί προωθητές ιόντων που παρέχουν συνεχή ώθηση για μεγάλες περιόδους, φτάνοντας ταχύτητες άνω των 200.000 χιλιομέτρων την ώρα. Το προωθητικό λιθίου ενισχύει αυτή την ιδέα λειτουργώντας σε πολύ υψηλότερα επίπεδα ισχύος, προσφέροντας μεγαλύτερη ώθηση και ανώτερη απόδοση στην κατανάλωση προωθητικού.

Ο καινοτόμος συνδυασμός Esta μπορεί να μειώσει δραστικά τον χρόνο ταξιδιού για επανδρωμένες αποστολές σε μακρινούς προορισμούς. Η τεχνολογία επιτρέπει επίσης τη μείωση της συνολικής μάζας που απαιτείται κατά την εκτόξευση, βελτιστοποιώντας τους πόρους της αποστολής. Οι κινητήρες πλάσματος λιθίου είναι ικανοί να χειρίζονται εισροές ισχύος της τάξης των μεγαβάτ, καθιστώντας τους συμβατούς με μελλοντικά συστήματα πυρηνικής-ηλεκτρικής πρόωσης, ένα κρίσιμο στοιχείο της στρατηγικής της NASA για το Marte.

Τεχνικοί Desafios για τις επόμενες φάσεις

Η αρχική επιτυχία του Apesar, πρέπει ακόμα να ξεπεραστούν σημαντικές προκλήσεις μηχανικής προτού οι μαγνητοπλασμαδυναμικοί προωθητές μπορούν να τροφοδοτήσουν αποτελεσματικά μια επανδρωμένη αποστολή στο Marte. Ο επόμενος στόχος της NASA είναι να κλιμακώσει το σύστημα σε ένα εύρος ισχύος μεταξύ 500 κιλοβάτ και 1 μεγαβάτ ανά προωθητή. Μια πλήρης αποστολή στο Marte θα μπορούσε να απαιτήσει από 2 έως 4 μεγαβάτ συνολικής ισχύος, με πολλαπλούς προωθητές να λειτουργούν συνεχώς για περισσότερες από 23.000 ώρες.

Η απόδοση του Manter για τέτοιες εκτεταμένες περιόδους εισάγει πολύπλοκα ζητήματα που σχετίζονται με την αντοχή του υλικού, τη θερμική διαχείριση και τη συνολική σταθερότητα του συστήματος. Τα εξαρτήματα πρέπει να αντέχουν την ακραία θερμότητα και τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις χωρίς υποβάθμιση. Το έργο συντονίζεται από το Diretoria της NASA του Missões του Tecnologia Espacial, υπό την ηγεσία του Centro του Voos Espaciais Marshall, ενσωματώνοντας την ανάπτυξη πρόωσης με τις εξελίξεις στην παραγωγή πυρηνικής ενέργειας για να καταστεί δυνατή η μελλοντική επανδρωμένη εξερεύνηση του Planeta Vermelho.

Veja Tambem em Τελευταία Νέα (EL)

Ο αμυντικός Ona Batlle τερματίζει το νικηφόρο σερί στη Μπαρτσελόνα και μετακομίζει στην Άρσεναλ

Ο αμυντικός Ona Batlle τερματίζει το νικηφόρο σερί στη Μπαρτσελόνα και μετακομίζει στην Άρσεναλ

Ο προγραμματιστής αλλάζει το ημερολόγιο της αγοράς και μεταφέρει την κυκλοφορία του RPG Fable για τον Φεβρουάριο του 2027

Ο προγραμματιστής αλλάζει το ημερολόγιο της αγοράς και μεταφέρει την κυκλοφορία του RPG Fable για τον Φεβρουάριο του 2027

Η Παρί Σεν Ζερμέν φτάνει στον τελικό του Τσάμπιονς Λιγκ με βάναυση φυσική υπεροχή έναντι της Άρσεναλ

Η Παρί Σεν Ζερμέν φτάνει στον τελικό του Τσάμπιονς Λιγκ με βάναυση φυσική υπεροχή έναντι της Άρσεναλ

Οι περιουσίες του Κριστιάνο Ρονάλντο και του Λιονέλ Μέσι ξεπερνούν το γήπεδο με επενδύσεις δισεκατομμυρίων δολαρίων

Οι περιουσίες του Κριστιάνο Ρονάλντο και του Λιονέλ Μέσι ξεπερνούν το γήπεδο με επενδύσεις δισεκατομμυρίων δολαρίων

Ο Γκάμπριελ Ζεσούς αρνείται τους ευρωπαϊκούς γίγαντες και αποφασίζει να μείνει στην Άρσεναλ για να αναζητήσει το ιστορικό ρεκόρ

Ο Γκάμπριελ Ζεσούς αρνείται τους ευρωπαϊκούς γίγαντες και αποφασίζει να μείνει στην Άρσεναλ για να αναζητήσει το ιστορικό ρεκόρ

Ο αστέρας της Άρσεναλ Μπουκάγιο Σάκα προκαλεί την Παρί Σεν Ζερμέν στον τελικό του Champions League

Ο αστέρας της Άρσεναλ Μπουκάγιο Σάκα προκαλεί την Παρί Σεν Ζερμέν στον τελικό του Champions League

Η Μπεσίκτας ετοιμάζει πρόταση επτά εκατομμυρίων ευρώ για να πάρει τον τερματοφύλακα Ρόσι από τη Φλαμένγκο στο επόμενο παράθυρο

Η Μπεσίκτας ετοιμάζει πρόταση επτά εκατομμυρίων ευρώ για να πάρει τον τερματοφύλακα Ρόσι από τη Φλαμένγκο στο επόμενο παράθυρο

Ο μέσος Πέντρι επιβεβαιώνει την παραμονή του στη Μπαρτσελόνα και αποκλείει τη μεταγραφή σε άλλες ομάδες

Ο μέσος Πέντρι επιβεβαιώνει την παραμονή του στη Μπαρτσελόνα και αποκλείει τη μεταγραφή σε άλλες ομάδες

Η Αγγλία και η Σαουδική Αραβία ανταγωνίζονται για την πρόσληψη του προπονητή Πεπ Γκουαρδιόλα για το ποδόσφαιρο της εθνικής ομάδας

Η Αγγλία και η Σαουδική Αραβία ανταγωνίζονται για την πρόσληψη του προπονητή Πεπ Γκουαρδιόλα για το ποδόσφαιρο της εθνικής ομάδας

Ο επιθετικός Κριστιάνο Ρονάλντο εξασφάλισε ένα άνευ προηγουμένου τρόπαιο για την Αλ-Νασρ και κρίνει συναγερμό στην ομάδα της Πορτογαλίας

Ο επιθετικός Κριστιάνο Ρονάλντο εξασφάλισε ένα άνευ προηγουμένου τρόπαιο για την Αλ-Νασρ και κρίνει συναγερμό στην ομάδα της Πορτογαλίας

Η Παρί Σεν Ζερμέν στοιχηματίζει σε μια ξεκούραστη ομάδα εναντίον της φθαρμένης Άρσεναλ στην ευρωπαϊκή απόφαση

Η Παρί Σεν Ζερμέν στοιχηματίζει σε μια ξεκούραστη ομάδα εναντίον της φθαρμένης Άρσεναλ στην ευρωπαϊκή απόφαση

Ο πρώην μέσος Γκούτι αμφισβητεί τη διοίκηση της ακαδημίας της Ρεάλ Μαδρίτης και επισημαίνει το μυστήριο της αποχώρησης του Τσάμπι Αλόνσο

Ο πρώην μέσος Γκούτι αμφισβητεί τη διοίκηση της ακαδημίας της Ρεάλ Μαδρίτης και επισημαίνει το μυστήριο της αποχώρησης του Τσάμπι Αλόνσο