Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Космические планы

Ученые из Мичиганского университета в сотрудничестве с ВВС США и НАСА вывели на новый уровень ионный двигатель X3, который, в теории, сможет доставить человека на Марс за две недели, пишет Space.com.

В исследовательском центре NASA Glenn в Огайо исследователи Мичиганского университета смогли увеличить максимальную мощность ионного двигателя X3 (разновидность двигателя Холла) до 100 кВт, что является рекордом для данного типа.

«Мы показали, что X3 может работать с мощностью более 100 кВт, — говорит руководитель проекта Алек Галлимор. — Он работал с огромным диапазоном мощности от 5 кВт до 102 кВт с электрическим током до 260 ампер. Он генерировал 5,4 ньютона тяги, что является самым высоким уровнем тяги, достигнутым любым плазменным двигателем на сегодняшний день». Предыдущий рекорд составляет 3,3 ньютона.

Ионные двигатели используют электричество (обычно генерируемое солнечными батареями или газовым топливом) для вытеснения плазмы — газоподобного облака заряженных частиц — из сопла, создавая таким образом тягу. По данным NASA, такой метод тяги способен разогнать космический корабль гораздо быстрее, чем химические двигатели. В частности, максимальная скорость химических ракет составляет 5 км/с, тогда как двигатель Холла способен достичь скорости в 40 км/с. Это означает, что корабль с таким двигателем может долететь до Марса за две недели, при условии, что он стартует, когда расстояние между нашими планетами будет минимальным (56 млн км).

По словам Галлимора, ионные двигатели к тому же более экономичны и требуют меньше топлива, если пропеллентом выступает газ, вроде ксенона, а не солнечные батареи. Так, исследовательский зонд NASA ­— Dawn, — который вышел недавно на орбиту карликовой планеты Церес, как раз использует ионный двигатель на базе ксенона.

Минус ионного двигателя состоит в слабой тяге: чтобы разогнать корабль, ему нужно работать довольно длительное время. Поэтому, например, его нельзя использовать на Земле, только в космосе.

Нынешние ионные электрические установки, доступные на рынке, создают тягу всего в 3-4 кВт, тогда, как для отправки человека на Марс нужны более мощные установки, способные достичь мощности в 500 кВт или даже 1 МВт.

Ученые надеются, что X3, который сейчас вышел только на уровень 100 кВт, в течение ближайших 20 лет сможет справиться с этой задачей. Особенностью X3 также является его конструкция — вместо одного канала для выхода плазмы, он использует три. Это позволило уменьшить размеры двигателя, сохранив при этом показатели мощности.

В следующем году команда ученых проведет еще один большой тест, задачей которого будет выяснить, сможет ли ионный двигатель малой тяги проработать 100 часов подряд. По словам Галлимора, инженеры также разрабатывают специальную магнитную экранирующую систему, которая должна защитить стенки двигателя от повреждения плазмой. Без нее X3, вероятно, столкнется с поломками уже через несколько тысяч часов, говорит он. Экран же позволит двигателю работать на полную мощность несколько лет.

Двигатель X3 станет центральной частью электрической силовой установки XR-100, которую разрабатывает Aerojet Rocketdyne для программы NextSTEP.

Компания Ad Astra, которую возглавляет астронавт Франклин Чанг-Диас, получила в 2015 году от NASA грант в размере $9 млн на разработку ракетного двигателя, который сможет доставить человека на Марс всего за 38 дней.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Японец разработал плавающий электромобиль на случай цунами
Идеи
«Биткойн может просуществовать еще 100 лет»
Криптовалюты
Электромобили
4 неудобных вопроса о перспективах электромобилей
ИИ научился самостоятельно проводить эксперименты по квантовой физике
Искусственный интеллект
Искусственный фермент приближает создание синтетической формы жизни
Биотехнологии
CRISPR изменит сельское хозяйство в течение десятилетия
Тренды
Электрогрузовик Tesla Semi впервые замечен на обычной дороге
Электрогрузовики
Научный прогресс
Корейские физики испытали «информационный двигатель»
Отель будущего, оснащенный ИИ, угадает желания клиентов
Умный дом
«Автоматизация движется по пути эволюции, а не революции»
Автоматизация
Nissan начинает продажи домашних аккумуляторов и солнечных панелей
Тренды
В Стэнфорде открыли новый тип целлюлозы
Новые материалы
Добыча полезных ископаемых в космосе приведет к мировому кризису
Коммерческий космос
Audi запускает «виртуальные электростанции» по аналогии с Tesla
Электромобили
Глава Google: «ИИ по значимости превосходит огонь и электричество»
Искусственный интеллект
Microsoft описала один день из жизни человека и ИИ в 2038 году
Искусственный интеллект
ИИ превзошел человека в способности к компромиссам
Искусственный интеллект
NASA и Boeing разрабатывают самолет со складным крылом
Авиация
Тренды
Британские инженеры «оцифровали» распределительный вал ДВС
«Электронная кожа» управляет виртуальными и реальными объектами
Носимая электроника
Аналитики Deutsche Bank нашли связь между страхом и курсом биткойна
Блокчейн
Первый робомагазин Amazon открывается для широкой публики
Тренды
Ученые исследуют возможность заживления ран без рубцов
Медицина будущего
Доставка товаров дронами появится в Китае в первой половине года
Дроны-курьеры
Rocket Lab успешно запустила ракету Electron
Частный космос
Организаторы ICO Telegram получили заявки на $3,8 млрд
ICO
Китайские банки остановят платежи по криптовалютным сделкам
Блокчейн
Изобретения
Инженеры Бристоля сделали шаг к левитации человека
«Сегодняшний метод финансирования биотехнологий — это безумие»
Биотехнологии
Новая «лаборатория на чипе» проводит тысячи опытов одновременно
Биотехнологии
Квантовая физика
Физики России и Британии создали ключевой элемент квантового компьютера
«Гуманика объединит гуманитарные знания и технологии в эпоху ИИ»
Мнения
Все Peugeot к 2025 году станут гибридными или электрическими
Тренды
Франция и Британия будут исследовать ИИ вместе — в пику США
Тренды
В Британии установлен рекорд мощности ветровой энергетики — 13,5 ГВт
Чистая энергия
В Австралии дрон спас двух человек, тонувших в океане
Дроны-спасатели
Вакцина на основе пыльцы навсегда избавит от аллергии
Медицина будущего
Робот-ученый открыл новое лекарство от малярии
Медицина будущего
Первые перовскитные солнечные панели появятся на рынке в этом году
Идеи
Разработаны в 100 000 раз более быстрые ДНК-нанороботы
Нанотехнологии
Apple позволит отключать замедление айфонов на новой iOS
Кейсы
Борьба с раком
Новый анализ крови выявляет 8 самых распространенных видов рака
Аккумуляторы
Ученые удвоили емкость литий-серных аккумуляторов
«Беспилотная Tesla может появиться уже в 2018 году»
Беспилотные автомобили
Китай тестирует систему слежки с помощью технологии распознавания лиц
Тренды
Британцы начали получать полицейские сводки на умные колонки Amazon
Голосовые помощники
МВФ: «Биткойн пора обсудить на глобальном уровне»
Блокчейн
«Мятый» графен повысит срок службы литий-ионных батарей
Аккумуляторы
Нейробиологи проследили движение мысли в мозге
Исследования мозга