Resim kredisi: NASA / JPL
NASA'nın Jüpiter Buzlu Aylar Orbiter görevi için yeni bir iyon motoru tasarımı başarıyla test edildi. Bu, uzay aracının iyon motoru için elektrik üretmek için bir nükleer reaktör kullanacak olan Nükleer Elektrik Xenon İyon Sisteminin ilk performans testiydi - Deep Space 1 ve SMART-1 gibi önceki iyon motorları güneş enerjisiyle çalışıyor. Yeni motor, Deep Space 1'in 10 katı itme gücüyle çalıştırıldı ve 10 yıl boyunca çalışabilmelidir; Yaşam için potansiyel aday olan Jüpiter'in buzlu uydularının her birini ziyaret etmek için yeterli zaman.
Önerilen Jüpiter Buzlu Aylar Orbiter misyonunda olası kullanım için NASA'nın Proje Prometheus tarafından incelenmekte olan birkaç aday tahrik teknolojisinden biri olan yeni bir iyon tahrik motoru tasarımı, NASA'nın Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif'te bir mühendis ekibi tarafından başarıyla test edildi.
Etkinlik, Nükleer Elektrikli Xenon İyon Sistemi (Nexis) iyon motorunun, nükleer elektrikli tahrik uygulamalarında kullanılmak üzere yüksek verimlilik, yüksek güç ve yüksek itme çalışma koşullarında ilk performans testini işaret etti. Bu test için Nexis motoru ticari elektrik enerjisi kullanılarak çalıştırıldı. Önerilen Jüpiter Buzlu Aylar Orbiter uzay aracında kullanılan iyon motorları güçlerini yerleşik bir uzay nükleer reaktöründen çekecekti. İyon motorları veya elektrikli iticiler, Jüpiter'in (Ganymede, Callisto ve Europa) etrafında dönen buzlu dünyaların her birinin etrafındaki yörüngeyi, makyajlarını, tarihlerini ve yaşamı sürdürme potansiyellerini kapsamlı ve yakın bir şekilde araştırmak için iteceklerdi.
JPL'de geliştirilmekte olan iyon motorunun baş araştırmacısı Dr. James Polk, “Performans testinin ilk gününde Nexis pervanesi, şimdiye kadar test edilen herhangi bir ksenon iyon iticisinin en yüksek verimliliklerinden birini gösterdi.
Test, 12 Aralık'ta JPL'deki aynı vakum odasında, bu yılın başlarında Deep Space 1 uçuş yedek iyon iticisinin 30.352 saat (yaklaşık 3.5 yıl) sürekli çalışma için tüm zaman dayanıklılık kaydını belirledi. Nexis motoru, belirli bir uzay aracı kütlesi için daha fazla itme ve nihayetinde daha yüksek uzay aracı hızları sağlayan Deep Space 1 pervanesinin yaklaşık 10 katı olan 20 kilowatt'ın üzerinde bir güç seviyesinde çalışıyordu. Deep Space 1 motorunun 10 katı kapasiteye sahip iki metrik ton itici işlemek ve 10 yıl, Deep Space 1 itici ömrünün iki ila üç katı kadar çalışmak üzere tasarlanmıştır.
Nexis motorunda çalışan ekip üyeleri, NASA’nın uzaydaki ilk iyon motorunun kullanımını içeren 12 yüksek riskli ileri teknolojiyi doğrulayan son derece başarılı Deep Space 1 misyonunda şimdiye kadar kullanılan ilk iyon motorunun geliştirilmesine de yardımcı oldu.
JPL'deki Nexis program yöneticisi Tom Randolph, “Nexis pervanesi, daha önce önemli bileşenlerde kullanılan metali gelişmiş karbon bazlı malzemelerle değiştirerek olağanüstü ömrüne ulaşan Deep Space 1 pervanesinin daha büyük, yüksek performanslı bir torunu” dedi. . “İticinin devrimci performansı, Deep Space 1 yaşam testi ve diğer bileşen test verileri ile geliştirilen ve onaylanan ayrıntılı bilgisayar modellerini kullanan simülasyonları içeren kapsamlı bir tasarım sürecinden kaynaklanıyor.”
İyon motoru, katı veya sıvı yakıt kullanan çoğu kimyasal roket motorunun kısa, yüksek itme yanıklarından farklı olarak, iyon motoru sadece fotoğraflı flaş tüplerinde ve birçok deniz feneri ampulünde bulunan aynı gaz olan ksenonun elektrik yüklü atomlarının hafif mavi bir ışığını yayar. Motorun itişi, avucunuzun içinde tutulan bir kağıt tabakasının uyguladığı kuvvet kadar yumuşaktır. Bununla birlikte, uzun mesafe boyunca, motor, kilogram yakıt başına geleneksel roketlerden 20 kat daha fazla itme gücü sağlayabilir.
İyon teknolojisinin anahtarı yüksek egzoz hızıdır. İyon motoru günde birkaç yüz gram itici ile çalışarak hafif olmasını sağlar. Daha az ağırlık, daha az fırlatma maliyeti anlamına gelir, ancak iyon güdümlü bir uzay aracı diğer tüm uzay araçlarından daha hızlı ve daha ileri gidebilir.
“Bu test, NASA'nın Glenn Araştırma Merkezindeki Yüksek Güçlü Elektrikli Tahrik İyon motorunun son testiyle birlikte, güneş sistemi ve ötesindeki amiral gemisi uzay keşif görevlerini desteklemek için gereken teknolojileri geliştirmede kaydettiğimiz ilerlemenin bir başka örneğidir. , ”Diyor Prometheus Projesi direktörü Alan Newhouse. “Ekibimize zor performans hedefleriyle meydan okuduk ve teknik zorlukların üstesinden gelmede yaratıcı olma yeteneklerini gösteriyorlar.”
NASA’nın Projesi Prometheus, mevcut güneş ve itiş sistemleriyle mümkün olandan çok daha fazla kapasiteye sahip dış Güneş Sistemine yeni bir görev sınıfı sağlayacak olan uzay nükleer fisyon gücü ve elektrikli tahrik teknolojilerine stratejik yatırımlar yapıyor. İncelenen ilk görev olan Jüpiter Icy Moon Orbiter, önümüzdeki on yıl içinde piyasaya sürülecek ve NASA'ya bilimsel ve telekomünikasyon yeteneklerini ve görev tasarım seçeneklerini önemli ölçüde iyileştirecektir. Radyoizotop termoelektrik jeneratörleri kullanan Cassini veya Galileo misyonları gibi sadece yüzlerce watt elektrik üretmek yerine, Jüpiter Buzlu Aylar Yörüngesi, on binlerce watt güce sahip olabilir ve potansiyel bilim dönüşünü birçok kez artırabilir.
Nexis iyon motorunun geliştirilmesi JPL'den bir mühendis ekibi tarafından yürütülmektedir; Aerojet, Redmond, Yıkama .; Boeing Elektron Dinamik Cihazları, Torrance, Kaliforniya; NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Ala .; Colorado Eyalet Üniversitesi, Fort Collins, Colo .; Georgia Teknoloji Enstitüsü, Atlanta, Ga .; ve Aerospace Corporation, Los Angeles, Kaliforniya.
Internet'teki Prometheus Projesi hakkında daha fazla bilgi için şu adresi ziyaret edin: http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm.
Önerilen Jüpiter Buzlu Aylar Yörünge görevi hakkında bilgi için: NASA Jimo MIssion.
Orijinal Kaynak: NASA / JPL Haber Bülteni
