Helicon reaktör çalışıyor. İmaj kredisi: ESA Ayrıntı için tıklayınız
ESA, nihayetinde günümüzün elektrik itme tekniklerinden çok daha fazla itme gücü sağlayabilecek yeni bir uzay iticisi ilkesini doğrulamıştır. Kavram, kuzey ve güney auroralardan esinlenerek, artan güneş aktivitesine işaret eden gökyüzünde parıldayan dahiyane bir kavramdır.
“Temelde konsept, uzayda gerçekleştiğini gördüğümüz doğal bir fenomeni sömürüyor,” diyor ESA? nın Gelişmiş Kavramlar Ekibi'nden Dr. Roger Walker. “Güneş rüzgarı, bir? Plazma? Güneş tarafından salınan elektrikli gazın Dünya'nın manyetik alanına çarpar, iki plazma katmanından oluşan bir sınır oluşturur. Her katman farklı elektriksel özelliklere sahiptir ve bu sınır boyunca güneş rüzgârının bazı parçacıklarını hızlandırabilir ve bu da Dünya'nın atmosferi ile çarpışmasına ve aurora yaratmasına neden olabilir. ”
Özünde, bir plazma çift tabakası bir şelalenin elektrostatik eşdeğeridir. Su molekülleri, iki farklı yükseklik arasına düştüklerinde enerji aldıkları gibi, elektrik yüklü parçacıklar farklı elektriksel özelliklerin katmanlarından geçerken enerjiyi alırlar.
Canberra'daki Avustralya Ulusal Üniversitesi'ndeki araştırmacılar Christine Charles ve Rod Boswell, ilk olarak 2003'te laboratuvarlarında plazma çift katmanları oluşturdular ve hızlandırıcı özelliklerinin yeni uzay aracı iticilerini mümkün kılabileceğini fark ettiler. Bu, grubun Helicon Çift Katmanlı İtici adlı bir prototip geliştirmesine yol açtı.
Ecole Polytechnique, Paris ile birlikte ESA'nın Ariadna akademik araştırma programının bir parçası olarak gerçekleştirilen yeni ESA çalışması, dikkatlice kontrol edilen koşullar altında çift katmanın oluşturulabileceğini ve sabit kalacağını ve sabit hızlanmaya izin verdiğini göstererek Avustralya bulgularını doğrulamaktadır. kiriş yüklü parçacıkların. Çalışma aynı zamanda farklı itici gaz karışımları ile kararlı çift tabakaların oluşturulabileceğini doğruladı.
İşbirliği kesinlikle mükemmeldi ,? Ecole Polytechnique'den Laboratoire de Physique ve Technologie des Plasmas'dan Dr Pascal Chabert diyor. Benim için gerçek bir başlangıç oldu ve Plazma itici güç kavramlarının Gelişmiş Kavramlar Ekibi ile araştırmam için bana birçok yeni fikir verdi. Laboratuarımız için yeni yön, Elektronegatif Plazma İtici adı verilen yeni bir umut verici yeni elektrikli tahrik cihazında patente yol açmıştı.
Çift katmanı oluşturmak için Chabert ve arkadaşları, etrafına bir radyo anteni sarılmış içi boş bir tüp oluşturdular. Argon gazı tüpe sürekli olarak pompalandı ve anten 13 megahertz'lik helikoidal radyo dalgaları iletti. Bu, argonu bir plazma oluşturarak iyonlaştırdı. Tüpün ucundaki ayrışan bir manyetik alan daha sonra plazmayı boruyu genişlemeye bırakarak zorladı. Bu, tüp içinde ve aşağı yönde iki farklı plazmanın oluşturulmasına izin verdi ve böylece çift katman sınırlarında oluşturuldu. Bu, borudan süpersonik bir ışına daha fazla argon plazmasını hızlandırarak itme yarattı.
Hesaplamalar, bir helikon çift katmanlı iticinin ESA'nın SMART-1 misyonundaki ana elektrikli iticiden biraz daha fazla yer kaplayacağını, ancak benzer bir şekilde verirken 100 kW'a kadar daha yüksek güçlerde potansiyel olarak birçok kez daha fazla itme sağlayabileceğini göstermektedir. yakıt verimliliği.
Sonraki adımlarda, ESA, pervanenin içinde ve çevresinde plazmanın ayrıntılı bir bilgisayar simülasyonunu oluşturacak ve laboratuvar sonuçlarını doğruluğunu doğrulamak için kullanacak, böylece uzaydaki performans tam olarak değerlendirilebilir ve daha büyük yüksek güçlü deneysel iticiler olabilir gelecekte araştırılacaktır.
Orijinal Kaynak: ESA Portalı
