Veikiantis sraigtasparnio reaktorius. Vaizdo kreditas: ESA Padidinti
ESA patvirtino naujo kosminio paleidimo principą, kuris galų gale gali suteikti kur kas didesnę jėgą nei šiandieninės elektrinės varomosios jėgos. Ši idėja yra išradinga, įkvėpta šiaurinių ir pietinių aurorų, dangaus švytėjimo, signalizuojančio apie padidėjusį saulės aktyvumą.
Iš esmės ši koncepcija panaudoja gamtos reiškinį, kurį matome vykstantį kosmose ,? sako dr. Roger Walker iš ESA Pažangiųjų koncepcijų komandos. „Kai saulės vėjas, plazma? Saulės išleistų elektrifikuotų dujų patenka į Žemės magnetinį lauką, sukuria ribą, susidedančią iš dviejų plazmos sluoksnių. Kiekvienas sluoksnis turi skirtingas elektrines savybes ir tai gali pagreitinti kai kurias saulės vėjo daleles per sieną, todėl jos gali susidurti su Žemės atmosfera ir sukurti aurą. “
Iš esmės dvigubas plazmos sluoksnis yra elektrostatinis krioklio ekvivalentas. Kaip vandens molekulės kaupia energiją, kai jos patenka tarp dviejų skirtingų aukščių, taip ir elektriškai įkrautos dalelės surenka energiją, kai jos keliauja per skirtingų elektrinių savybių sluoksnius.
Kanberos Australijos nacionalinio universiteto tyrėjai Christine Charlesas ir Rod Boswell pirmą kartą savo laboratorijoje sukūrė dvigubus plazmos sluoksnius 2003 m. Ir suprato, kad jų greitinančios savybės gali įgalinti naujus erdvėlaivių variklius. Tai paskatino grupę sukurti prototipą, pavadintą „Helicon Double Layer Thruster“.
Naujas EKA tyrimas, atliktas kaip ESA Ariadnos akademinių tyrimų programos dalis, bendradarbiaujant su Paryžiaus „Ecole Polytechnique“, patvirtina Australijos atradimus, parodydamas, kad kruopščiai kontroliuojamomis sąlygomis dvigubas sluoksnis gali būti suformuotas ir išlikti stabilus, leidžiantis nuolat didėti. įkrovusių dalelių pluošte. Tyrimas taip pat patvirtino, kad naudojant skirtingus svaidomųjų dujų mišinius galima sukurti stabilius dvigubus sluoksnius.
? Bendradarbiavimas buvo be galo puikus ,? sako Pascal Chabert iš „Physique“ ir „Plazmos laboratorijos“, „Ecole Polytechnique“. ? Man tai buvo tikras startas ir suteikė daug naujų idėjų, kaip plazmos varymo koncepcijas ištirti kartu su „Advanced Concepts Team“. Nauja mūsų laboratorijos veiklos kryptis paskatino daug žadančio naujo elektrinio varomojo įtaiso, vadinamo elektronegatyviniu plazminiu varikliu, patentą.
Norėdami sukurti dvigubą sluoksnį, Chabertas ir jo kolegos sukūrė tuščiavidurį vamzdį, aplink kurį buvo apvyniota radijo antena. Į vamzdelį buvo nuolat pumpuojamos argono dujos, o antena perduota 13 megahercų sraigtinės radijo bangos. Tai jonizavo argoną, sukurdamas plazmą. Tuomet vamzdžio gale esantis skirtingas magnetinis laukas privertė iš vamzdžio išeinančią plazmą plėstis. Tai leido suformuoti dvi skirtingas plazmas, esančias prieš vamzdelį ir pasroviui, todėl jų krašte susidarė dvigubas sluoksnis. Tai dar labiau pagreitino argono plazmą iš mėgintuvėlio į viršgarsinį pluoštą, sukurdama trauką.
Skaičiavimai rodo, kad dvisluoksnis sraigtinis sraigtasparnis užims šiek tiek daugiau vietos nei pagrindinis elektrinis stūmoklis ESA „SMART-1“ misijoje, tačiau jis galėtų suteikti daug kartų didesnę jėgą esant didesnei galiai iki 100 kW, tuo pačiu suteikdamas panašų kuro efektyvumas.
Vėlesniuose etapuose ESA sukonstruos išsamų plazmos modelį kompiuteryje ir aplink jį ir naudos laboratorinius rezultatus, kad patikrintų jo tikslumą, kad būtų galima visapusiškai įvertinti kosmoso veikimą ir gauti didesnės galios eksperimentinius triušius. tiriama ateityje.
Originalus šaltinis: ESA portalas
