Художественная иллюстрация миссии Dawn. Фото: NASA/JPL-Caltech/Science Source
Инженер Кен Хара из Aero / Astro разрабатывает новую компьютерную модель, чтобы адаптировать современный двигатель для дальних полетов.
Когда люди думают о межзвездном путешествии, то представляют себе огромные ракеты, подобные тем, которые отправляли миссии Аполлон на Луну. Основной составляющей таких ракет было топливо, и лишь малая часть груза приходилось на полезную массу: экипаж, научное оборудование и другое. После отделения ракеты в космосе, капсула с полезным грузов летела к Луне уже на двигателях малой мощности.
С того времени ученые разработали альтернативные виды двигателей, которые не использовали бы жидкое топливо. Например, в качестве тяги используются такие газы как ксенон и криптон, в которыз благодаря электричеству от солнечных батарей отделяются электроны от атомов газа и образуют плазму – поток заряженных ионов.
Такой тип двигателей, известный как плазменный двигатель, используется в основном для корректировки орбит спутников на орбите Земли. Но теперь ученые разрабатывают новое поколение ионных двигателей, способных отправлять космические корабли в дальние уголки Солнечной системы. Так, например, космические аппараты Deep Space 1 и Dawn использовали подобный тип двигателей.
«Плазменные двигатели являются будущим дальних космических перелетов», - сказал Кен Хара, который в настоящее время пытается сделать ионные двигатели более мощными.
Хара утверждает, что плазменные двигатели имеют ряд преимуществ перед своими предшественниками. В частности они легче, поэтому будущая космическая миссия способна взять больше полезного груза, кроме того плазменные двигатели способны разогнать космический аппарат до больших скоростей.
Хара, который недавно был удостоен награды сообщества Electric Rocket Propulsion Society, создает компьютерные модели, которые помогут еще больше улучшить плазменные двигатели, исследуя, как плазма может достигать более быстрых и более мощных скоростей.