Motores de plasma: a historia, tipo de experiencia,

Para operación a longo prazo no espazo debería empregar motores electrorocket fiables cunha velocidade de escape do plasma uns cinco centos de metros por segundo e máis. motores de plasma comezaron a desenvolver activamente, mesmo no medio do século pasado. Hoxe, este traballo continúa.

Inicio da pescuda

No espazo, os nosos antepasados hai moito tempo quería voar. Ten sido dende hai moi gas activamente estudada por descarga eléctrica. Esta foi colocada nun vaso de vidro con electrodos. A continuación, cando a presión apareceu raios que emanan desde o cátodo, o cal, de feito, como máis tarde descubriu foi un fluxo de electróns.

En 1886 foi descuberta para ser cedendo o cátodo na dirección oposta a partir dos outros feixes son estiradas - os átomos do gas ionizado. Pero entón, por suposto, eu non tiña idea de que eles serían usados para producir empuxe reactiva.

Os días da Unión Soviética nos laboratorios de Física e Tecnoloxía, Siberian Poder desenvolvido e propulsores de plasma iónicos para aplicar esta tecnoloxía nos dispositivos para o voo espacial. O traballo comezou nos anos cincuenta do século XX. Dous tipos de dispositivos foron abertos:

• motora erosiva (impulso);
• un propulsor plasma estacionario (non pulsátil).

Estas dúas especies son utilizadas para este día.

Erosión e estacionario

Un propulsor plasma, o cal é coñecido hoxe, opera por unha forza de reacción a partir do pico de chorro de plasma. plasma puro está formado por unha descarga eléctrica. Para facilitar o fornezo de modo impulso do motor é seleccionada (acelerador de plasma erosiva). A fonte de enerxía serve como un condensador, capacidade dos cales é de 0,5 microfarad, e unha tensión de - 10 kV. A súa carga ocorre por transformador e diodo resistor.

Con tales dispositivos son formados pequenos e precisos impulso impulso que non pode ser obtida cando se utiliza outros tipos de motores de foguete. proba exitoso de propulsores de plasma de impulsos foron realizadas en 1964 sobre o espazo "Zond-2" estación.

A SAP é o único para o acelerador para a zona ampliada e deriva pechado de electróns. Tales dispositivos son capaces de operar por longos períodos. Dous motores de Xenon foi lanzado por primeira vez en 1972, a bordo do Soviética "Meteora".

Principio: prototipo

traballo de instalación se realiza do seguinte xeito. Tensión para o condensador é unha diferenza entre o colector de conducción de corrente, e os electrodos da cámara de descarga. Tras acadar o valor de tensión de ruptura dos aparece cámara de descarga eléctrica do motor. O aire é Calefacción ata dez mil unidades e adquire estado de plasma. Afiar aumenta a presión eo chorro de plasma de alta velocidade deriva desde o bocal.

O foguete, o cal está ligado ao motor recibe unha forza de reacción do chorro. Para aplicar a rotación suave do rolamento de esfera está conectado mísil e debido contrapeso equilibrada.

A parte máis difícil é a unidades de corrente de alimentación do colector eléctrico. Lagoas entre os eléctrodos debe ser non máis que a metade dun milímetro. A continuación, a transmisión de enerxía a partir do condensador é case perdido, e ningún rozamento adicional está formado cando o foguete comeza a rodar.

O mísil en si e todo o plasma motor de foguete pode ter tamaños diferentes, pero debe cumprir coa fonte de enerxía relevante e tamaño capacitor. Para calcular os compoñentes básicos eo proxecto do foguete é conveniente usar despois circuíto de cálculo segundo fórmulas especiais.

Os valores experimentais do exemplo

Nun exemplo dunha tensión pre-determinada en seis mil watts e capacidade de 0,5 * 10 (-6) f obtido como consecuencia da enerxía cálculos liberado na cámara é igual a 5,4 J. E, se a diferenza de temperatura será 10000K, o volume da cámara será igual a metade dun centímetro cúbico.

A continuación, os elementos de circuítos eléctricos será:

• 5000V * transformador 220, cunha potencia de 200 watts;
• resistor wirewound cunha potencia de 100 watts.

Este modelo ten unha tensión de funcionamento de máis de mil voltios, e por iso ten que ter moito coidado cando se traballa con el, e garantir que todas as normas de seguridade pertinentes.

normas de seguridade durante o experimento

1. Execución leva unha persoa. Outros poden estar afastado a unha distancia dun metro do dispositivo.
2. Todas as operacións e establecer as súas mans toque se pode facer só se está desconectado da fonte de alimentación, esperando polo menos un minuto despois. A continuación, o capacitor ten tempo para evacuar.
3. A fonte de alimentación debe estar situado no corpo de metal, pechadas en todos os lados. En marcha, é ligado á terra por un fío de cobre, cuxo diámetro debe ser de polo menos quince miletros.

motores de plasma para este foguete deberá ter unha capacidade de varios miles de veces máis! Quizais os que realiza hoxe experiencias con pequenas mostras de mañá terán que abrir novas posibilidades e propiedades do plasma.