ESA испытало прямоточный ионный двигатель, но отстав от России в этом деле и став только вторыми

Фото с / Photo from: https://nplus1.ru

Европейское космическое агенство (ESA) испытало на Земле свой первый прямоточный ионный двигатель предназначающийся для космических аппаратов на сверхнизких орбитах Земли. Надо отметить, что испытание подобного рода изделия они провели не первыми, отстав в этом вопросе от своих российских коллег.

ESA испытало прямоточный ионный двигатель Европейское космическое агентство провело испытания прямоточного ионного двигателя, использующего в качестве рабочего тела воздух из окружающей атмосферы. Предполагается, что небольшие спутники с таким двигателем смогут ... https://nplus1.ru

В России же испытания подобного рода двигателей начались уже в 2017 году, разрабатываемых специалистами МАИ и ЦАГИ.

ФГУП «ЦАГИ» представил совместный с МАИ перспективный проект Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») сообщили о ходе реализации совместного проекта в области разработки двигателей. Партнером ЦАГИ выступил Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет). Работа посвящена созданию и использованию прямоточных воздушных электрореактивных двигателей (ПВЭРД) для долговременного поддержания космических аппаратов (КА) на ... http://www.tsagi.ru

В отличии от обычных ионных двигателей, которые используют запасённое на борту космического аппарата, в баках, рабочее тело (в основном, для этих целей используется инертный газ Ксенон) для выброса в качестве реактивной струи создающей тягу разгоняемой в этом двигателе, в прямоточных воздушных ионных двигателях для космических аппаратов в качестве рабочего тела, в основном, используется воздух очень сверхразряжённого потока встречного атмосферного воздуха (а не запасённое на борту рабочее тело), который "набегает" на космический аппарат на сверхнизких орбитах и тормозит его тем самым и этот же поток воздуха, попадая внутрь такого двигателя, используется как рабочее тело, разгоняясь в двигателе и после этого выбрасываясь двигателем назад с большой скоростью, создаёт реактивную тягу. Преимуществом прямоточного варианта ионного двигателя перед обычным ионным двигателем является не только то, что не нужно иметь большой запас рабочего тела на борту и использовать только его, но также и необходимость затрачивать существенно меньше удельной энергии от бортовой энергетической установки космического аппарата на разгон рабочего тела для получения реактивной тяги с одинаковым тяговым усилием, т.к., в случае прямоточного варианта ионного двигателя, рабочее тело (в виде очень сверхразряжённого потока воздуха) уже имеет на входе в этот двигатель скорость равную скорости полёта космического аппарата на сверхнизкой орбите Земли, которая, примерно, равна 7,7 км/сек, что позволяет либо уменьшить потребление энергии двигателями, либо существенно увеличить их тягу по сравнению с непрямоточным их вариантом. Это преимущество особенно важно, т.к. величина силы реактивной тяги имеет прямолинейную зависимость от скорости выброса рабочего тела из двигателя, а вот зависимость скорости выброса от затрачиваемой на это энергии, в соответствии с законом сохранения энергии, имеет квадратичную зависимость. То есть, чтобы разогнать одно и то же количество рабочего тела до скоростей, например, отличающихся в 2 раза, нужно затратить в 4 раза больше энергии (т.е., чтобы разогнать в два раза быстрее), а если отличающихся в 3 раза, то тут уже нужно будет затратить аж в 9 раз больше энергии и т.д.


Схема принципа работы воздушного прямоточного ионного двигателя для космических аппаратов на сверхнизкой орбите Земли испытанного в лаборатории на Земле Европейским космическим агентством (ESA)
Фото с / Photo from: https://nplus1.ru

Также, я считаю, эта технология - это также и начало гораздо более большей технологии в далёкой перспективе, а именно, создания прямоточных реактивных двигателей для трансзвёздных и межзвёздных космических аппаратов, звездолётов, которые в качестве рабочего тела будут использовать, уже в их случае, набегающий встречный поток межзвёздного газа нашей галактики, в основном состоящего из водорода, который уже становится существенно играющий роль на скоростях от 5% скорости света (15000 км/с) и выше, как в плане радиационного потока высокоэнергетических частиц, так и в плане оказания сопротивления движению такому космическому аппарату, подобно тому как встречный воздух оказывает сопротивление движению самолёта вперёд.


Межзвёздный прямоточный двигатель Бассарда (поле коллектора показано видимым) в представлении художника, в котором межзвёздный газ (в основном, водород) магнитной воронкой-коллектором впереди звездолёта затягивается в звездолёт и используется в качестве рабочего тела отбрасываемого назад и, возможно, ещё и в качестве термоядерного топлива
Фото с / Photo from: https://commons.wikimedia.org

Лайкнуть эту заметку/статью здесь (локально)/
Liked this note/article here (local):

Лайкнуть эту заметку/статью и/или поделиться ей в соц. сетях / Liked this note/article and/or share its in the social networks:

Если у вас в мобильной версии портала для планшетов/смартфонов в браузере не отображаются кнопки "Нравится" соц. сетей, то переключите в настройках браузера на мобильном устройстве отображение портала на отображение в Полной версии (а не в мобильной)
If at you in mobile version of the portal for tablets/smartphones in the browser don't shown social networks buttons "Liked", then, please, in your mobile device, in the browser settings, switch showing of sites in Full version (not in mobile version) of its

Мета-теги/tags: прямоточный, ионный, двигатель, esa, воздух, испытало, маи, цаги, воздушных, сверхнизких, орбитах, земли, тяга, реактивный, европейское, космическое, агенство