• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    En ny plasmamotor tillåter billigare, mer effektiv, och längre rymduppdrag

    Upphovsman:Carlos III University of Madrid

    Forskare vid Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) har patenterat en ny rymdplasmadriven motor som kan satellit- och rymdfarkoster framdrivas, med magnetfältgeometri och konfiguration som skulle minimera förluster på väggar och deras erosion, därigenom lösa effektivitetsfrågor, varaktighet, och driftsrestriktioner för motorer som för närvarande är i omloppsbana.

    Plasmamotorerna i dag förbrukar mindre drivmedel än kemiska förbränningsraketer, gör det möjligt för dem att utföra lättare rymduppdrag, och som sådan, mindre kostsamma. Dock, det har komplexitets- och hållbarhetsproblem:för att fungera behöver de metalliska elektroder i kontakt med plasma, som med tiden urholkas till den punkt att enheten slutar fungera. "Detta begränsar dess effektivitet och flexibilitet, eftersom det är mycket komplext att ändra arbetspunkten utan att påverka elektroderna, "förklarade Mario Merino, forskare från UC3M Department of Bioengineering and Aerospace Engineering.

    Nyligen, en ny familj av elektrodelösa plasmamotorer har utformats för att lösa en del av dessa problem. Ändå, som en begynnande teknik, det för med sig några andra problem. "Dessa motorer har en cylindrisk joniseringskammare som är öppen på ena sidan, där plasmaen accelererar på grund av ett applicerat magnetfält. Nackdelen är att magnetfältet också stöter en del av plasma mot joniseringskammarens bakvägg, vilket leder till effektivitetsförluster, "Sa Merino.

    Den nya motorn patenterad av UC3M löser detta problem genom att ändra dess design:I stället för att ha en cylindrisk kammare, den har en U-formad joniseringskammare och ett magnetfält utformat i överensstämmelse med den, vilket skulle minimera plasmaförlusterna på väggarna. "De två sidorna av" U "driver ut plasmaströmmar i en form som vi har döpt som ett" dubbelmagnetiskt munstycke, "Sa Merino.

    Denna motor skulle lösa effektivitets- och hållbarhetsproblemen för de rymdmotorer som för närvarande finns, och skulle ge större flexibilitet åt uppdraget genom att avleda plasmaströmmen magnetiskt, utan att behöva använda mobila delar. Dessutom, det skulle tillgodose behoven av framdrivning för att utföra rymduppdrag i olika jordbanor, som månens, eller Mars, billigare, mer effektivt och hållbart sätt.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com