Iontový Motor, Který Může Jednoho Dne Zachránit Lidstvo - Alternativní Pohled

Iontový Motor, Který Může Jednoho Dne Zachránit Lidstvo - Alternativní Pohled
Iontový Motor, Který Může Jednoho Dne Zachránit Lidstvo - Alternativní Pohled
Anonim

Skutečnost, že pozornost celého lidstva je nyní přitahována k boji proti hrozbě, kterou představuje pandemie koronavírusů, nezmizela další typy hrozeb, i když se dočasně přesunula na pozadí. Skutečná hrozba, že asteroid zasáhne Zemi, se nyní zdá být něco pomíjivého, přestože taková kataklyzma může doslova ukončit celé lidstvo doslova v jednom okamžiku.

A přední vesmírné agentury, jako je Evropská kosmická agentura a americká agentura NASA, nadále pracují na plánech na ochranu Země před „asteroidní hrozbou“.

zahájit misi DART (Double Asteroid Redirection Test). Tato mise má demonstrační povahu a jejím účelem je studovat možnost poskytnutí kinetického efektu k odklonění asteroidu z trajektorie nebezpečné pro Zemi. Kosmická loď mise DART bude cestovat do binárního asteroidního systému s názvem 65803 Didymos, který v současné době nepředstavuje hrozbu pro Zemi.

Velký asteroid Didymos A má průměr přibližně 780 metrů, zatímco jeho menší „satelit“, Didymos B, má průměr 160 metrů. Právě na povrchu menšího asteroidu bude kosmická loď DART rozbita, protože její velikost a hmotnost (asteroidu) jsou nejblíže těm asteroidům, které představují hrozbu pro lidstvo.

Image
Image

Kosmická loď DART bude muset projít dlouhou cestu, aby se dostala k asteroidům Didymos. Po vypuštění v červenci 2021 bude zařízení urazit 11 milionů kilometrů a v září 2022 dosáhne bodu setkání s asteroidem. A k překonání této obrovské vzdálenosti pomůže vozidlo DART svému hlavnímu iontovému pohonu NEXT-C (NASA Evolutionary Xenon Thruster - Commercial).

NEXT-C je dnes nejvýkonnějším iontovým pohonem, který je dnes k dispozici. Její schopnosti se samozřejmě nepřibližují podobným schopnostem raketových motorů schopných překonat gravitaci Země, ale u iontových motorů je to nesporný vůdce. NEXT-C je třikrát výkonnější než iontové trysky NSTAR používané v kosmických lodích NASA DAWN a Deep Space One.

Image
Image

Propagační video:

Motor NEXT-C pracuje v impulzním režimu, jeden takový puls vyžaduje energii 6,9 kW a pokud jde o zdroje, motor může produkovat 236 milionů impulsů. Během zkoušek motor NEXT-C vykázal nejvyšší hodnotu tahového impulsu, která byla 17 mN * s. Iontové motory mají také ukazatel spotřeby paliva, což je obvykle doba, po kterou bude motor běžet s určitým množstvím paliva. U motoru NEXT-C je tento čas 4190 sekund, zatímco motor NSTAR ukazuje odečet 3120 sekund.

Když kosmická loď dosáhne asteroidů Didymos, okamžitě se „nenarazí na dort“na povrchu malého asteroidu, ale nejprve dokončí svou výzkumnou misi. K tomu má na palubě šest mini-satelitů LICIA (Light Italian CubeSat pro zobrazování asteroidů) standardu CubeSat, vytvořených odborníky z italské vesmírné agentury. Tyto satelity provedou předběžný průzkum povrchu asteroidů, zaznamenají okamžik, kdy kosmická loď DART dopadne na asteroid, zaznamená kolizní místo a toky úlomků z něj a přenáší všechna data na Zemi v téměř nepřetržitém režimu.

Image
Image

Očekává se, že dopad DART změní rychlost orbitálního pohybu Didymos B přibližně o půl milimetru za sekundu. Taková malá změna rychlosti se velmi silně projeví v době jeho rotace kolem velkého asteroidu, který bude detekován pomocí pozemních dalekohledů. Náraz také zanechá kráter na povrchu asteroidu, asi 20 metrů široký.

Po zničení aparátu DART půjde aparát evropské mise Hera k asteroidům Didymos, které budou podle plánů zahájeny v roce 2024 a k asteroidům dorazí v roce 2027. Toto zařízení prozkoumá místo dopadu a analyzuje důsledky, které způsobí. Kromě toho bude mít Hera řadu vědeckých nástrojů, které umožní vědcům dozvědět se více o binárních asteroidových systémech a struktuře jednotlivých asteroidů.