NASA, Gelecekteki Mars Gezilerine Güç Vermek İçin Tasarlanan 'Manyetoplazmadinamik' Elektrikli İtiş İticisinin Prototipini Test Ediyor

Bir takım NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı (JPL), Princeton Üniversitesi'nden araştırmacılar ve NASA'nın Cleveland'daki Glenn Araştırma Merkezi ile işbirliği içinde, bir prototipin başarılı testini duyurdu gelişmiş elektrikli itici tahriki sistemden 25 kat daha güçlü elektrikli pervane NASA'ya güç veren Ruh misyon.

JPL'ye göre ifade Başarıyı duyuran ekip, "yıllardır ilk kez ve Amerika Birleşik Devletleri'nde daha önce yapılan herhangi bir testi aşan güç seviyelerinde", manyetoplazmadinamik (MPD) iticiyi başarıyla çalıştırdı. lityum metali itici gaz olarak buhar. JPL ekibi, bir gün insanları taşıyabilecek elektrikli itici prototipinin, Mars"ajansın mevcut uzay araçlarının herhangi birindeki en yüksek güçlü elektrikli iticilerin ötesinde" güç seviyelerine ulaştı ve aynı zamanda araştırmacılara uzay aracı hakkında değerli veriler sağladı. bilim kurgu gibi görünen teknoloji.

NASA Yöneticisi Jared Isaacman, ajansın çalışmalarının bir parçası olan başarılı test hakkında şunları söyledi: "Bu, Amerika Birleşik Devletleri'nde ilk kez bir elektrikli tahrik sisteminin bu kadar yüksek güç seviyelerinde çalıştırılmasına işaret ediyor." Uzayda Nükleer Tahrik (SNP) programı. "Bir sonraki dev atılımı hızlandıracak stratejik yatırımlar yapmaya devam edeceğiz."

NASA JPL'nin Prototip Elektrikli İtici Tahrik Sistemi Psyche'den 25 Kat Daha Güçlü

Metal iticileri kullanan elektrikli iticilerin güvenli bir şekilde test edilebildiği yoğunlaşabilir metal itici vakum tesisini barındıran JPL Elektrikli Tahrik Laboratuvarı'ndaki bir dizi beş ateşleme sırasında, MPD iticisinin tungsten elektrotu 5.000 Fahrenheit derecenin (2.800 Santigrat derece) üzerine ulaştı.

Tesisin yüksek enerji kapasitesi sayesinde ekip “120 kilowatt'a kadar” güç seviyelerine ulaştı. Belirtildiği gibi bu, herhangi bir NASA uzay aracının herhangi bir elektrikli iticisinin en yüksek güç çıkışını aşıyor; buna şu anda Psyche'yi küçük ama sabit bir kuvvetle 194.000 mil/saat hıza ulaştıran gelişmiş itme sistemi de dahil.

JPL'de kıdemli araştırma bilimcisi James Polk, "Bu iticileri son birkaç yılda tasarlamak ve inşa etmek, bu ilk teste kadar uzun bir yol kat etti" dedi. "Bu bizim için çok büyük bir an çünkü sadece iticinin çalıştığını göstermekle kalmadık, aynı zamanda hedeflediğimiz güç seviyelerine de ulaştık. Ayrıca ölçeği artırmanın zorluklarını çözmeye başlamak için iyi bir test ortamımız olduğunu da biliyoruz."

Manyetoplazmadinamik İtici Sıvı Metal Lityum Plazmayı Hızlandırıyor

Mevcut elektrikli itici iticiler, küçük miktarlardaki itici gazları hızlandırmak için Güneş'ten toplanan enerjiyi kullanıyor. İyonize gazın bu küçük ama istikrarlı çıkışı, yeterli zaman verildiğinde geleneksel kimyasal roketlerin çok ötesinde hızlara ulaşabilen düşük, sürekli bir itme kuvveti üretir.

En son testlerde öne çıkan MPD teknolojisi 1960'lardan beri araştırılmaktadır. JPL ekibinin açıklamasına göre, MPD iticileri, manyetik alanla etkileşime girmek için yüksek akımlar kullanması ve lityum plazmayı elektromanyetik olarak hızlandırması nedeniyle mevcut iticilerden farklılaşıyor ve bu da bir dakika ama önemli bir itme sağlıyor. Yine de JPL'nin açıklamasına göre lityum beslemeli itici "hiçbir zaman çalışır durumda uçmadı."

NASA, geleneksel roketlere göre önemli maliyet tasarrufu sağlaması nedeniyle, MPD teknolojisi de dahil olmak üzere elektrikli tahrik sistemini araştırıyor. JPL ekibi, bu cihazların, Dünya'nın yerçekiminden kaçmak için kullanılan geleneksel, yüksek itiş gücüne sahip kimyasal roketlere kıyasla "yüzde 90'a kadar daha az itici gaz" kullanabileceğini söyledi. Teşkilatın orijinal Şafak ve Derin Uzay-1 görevlerinin bir parçası olarak. Polk, elektrikli tahrik konusundaki bu deneyimini lityum beslemeli MOD iticilerinin geliştirilmesine dönüştürdü.

Ekip, "Lityumla beslenen MPD iticileri, yüksek güç seviyelerinde çalışma, yakıtı verimli kullanma ve şu anda uçan elektrikli iticilerden önemli ölçüde daha fazla itme kuvveti sağlama potansiyeline sahip" diye açıkladı. "Tamamen geliştirilen ve bir nükleer güç kaynağıyla eşleştirilen bu füzeler, fırlatma kütlesini azaltabilir ve insanlı Mars misyonları için gereken yükleri destekleyebilir."

“Mars'ı Gözden Kaybetmedik”

JPL liderliğindeki ekip, ileriye dönük olarak, testleri sırasında MPD iticileri tarafından yayılan yüksek sıcaklıkların, bunlara dayanabilecek sağlamlaştırılmış bileşenlerin sağlanmasını "önemli bir zorluk" haline getireceğini söyledi. Ayrıca önümüzdeki yılları itici başına 500 kilowatt ile 1 megawatt arasındaki güç seviyelerini takip etmek için kullanacaklar.

Mühendisler, bir Mars misyonunun gezegene uygun zamanda ulaşması için iki ila dört megawatt arasında bir güce ihtiyaç duyabileceğini öngördüklerinden, nihai bir uzay aracı tasarımı, "23.000 saatten fazla" kesintisiz çalışabilen birden fazla MPD iticisini içerebilir.

Başarılı elektrikli tahrik iticisi testinden bahsederken Isaacman, bunun ajansın Kızıl Gezegene bir Amerikan astronotu göndermeye yönelik uzun vadeli hedefine doğru "gerçek ilerlemeyi" gösterdiğini söyledi.

NASA yöneticisi, "NASA'da aynı anda birçok şey üzerinde çalışıyoruz ve Mars'ı gözden kaçırmadık" dedi.

NASA'nın mevcut nükleer çabaları hakkında bilgi edinmek için şu adresi ziyaret edin: https://www.nasa.gov/ignition/

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].