Когда мы произносим слово "двигатель", мы подразумеваем под этим некий достаточно сложный механизм, состоящий из множества частей и использующий рабочее тело для преобразования энергии в механическую работу.

Но что, если я скажу, что есть двигатель, который не содержит ни одной детали, а движет им только высокое напряжение электрического тока? И создаваемый им ионный ветер, возможно способен перемещать крупные объекты в межзвёздном пространстве.

То, что вы наблюдаете на картинке, является макетом ионного двигателя, тяга которого создана ионным ветром. Может это и похоже на антигравитацию, но тем не менее это просто экзотическая форма тяги. Провод в верхней части конструкции является положительным электродом на который подаётся напряжение в 20.000 в.

Электроны буквально вырываются из молекул воздуха вокруг, ионизируя их положительным зарядом. Этот воздух теперь притягивается к отрицательному электроду (полоска фольги) в нижней части макета. Этот процесс придаёт воздушной массе значительное ускорение.

Но, только достигнув электрода, ионы вновь воссоединяются с молекулами воздуха и всё это дело, под воздействием импульса устремляется дальше, в том же направлении. Весь этот нехитрый процесс порождает тягу.

Теперь, когда мы уже понимаем что к чему, пора переходить к следующему вопросу нашей статьи. Как использовать данную концепцию для космических полётов? Стоит отметить, двигатели основанные на данном принципе не могут похвастаться мощным ускорением. Чего не скажешь про максимальную скорость, здесь им пока нет равных. Речь идёт о скорости, равной примерно 10% о скорости света и это не может не впечатлять. NASA уже оценила возможности двигателя на ионной тяге. И скорость не единственная тому причина. Наше солнце "производит" просто невероятное количество солнечного ветра, а это бесплатное и доступное круглосуточно в любом объёме топливо, по крайней мере пока его никто не приватизировал (плоская шутка).

Солнечный ветер, это не что иное как ионный ветер, которым можно пользоваться при помощи солнечных парусов. И если для многих эта идея звучит как что-то новое, на самом деле она уже давно внедрена и используется в космонавтике. Солнечный свет и солнечный ветер при помощи специальных парусов преобразуют импульс в давление (тягу). Единственная проблема, это зависимость от близости к Солнцу, даже на околоземной орбите давление света относительно мало. И чем дальше космический аппарат будет удаляться от Солнца, тем проблематичней использовать эту энергию.

// Электрон, нейтральный атом, положительный ион. Позитивные ионы ускоряются через электроды.// Поэтому в данный момент NASA сделал ставку на двигатель Холла, работающий по очень схожему принципу с макетом, в начале статьи. Если в макете рабочим телом можно считать электрический ток, напряжением в 20.000 в, то в двигателе Холла рабочим телом является сжатый ксенон.

В нём создаётся плазма с очень высокой температурой, заряженные частицы электронов и ионов и затем при помощи электромагнитных полей двигатель выбрасывает плазму с огромной скоростью.

Cостоит он из кольцевой камеры между анодом и катодом, вокруг которой расположены магниты. Простое устройство и большая эффективность делает данную технологию самой перспективной для будущих дальних космических полётов. Источник: svetlayzstoro... P. S. На испытательном комплексе Конструкторского бюро химавтоматики в Воронеже успешно завершены первые огневые испытания высокочастотного ионного электроракетного двигателя. Об этом сообщается на сайте Роскосмоса. Испытания прошли на специальном вакуумном стенде и подтвердили соответствие параметров двигателя заложенным техническим характеристикам. Ионные двигатели могут найти применение в коррекции орбиты спутников и осуществлении полетов в дальний космос.

В Воронеже создание ионных двигателей началось в 2012 году. В дальнейшем конструкторы планируют проведение новых огневых испытаний для наработки ресурса и проверки стабильности подтвержденных характеристик при длительной эксплуатации. Ионные двигатели, предназначенные в том числе для будущих исследований дальнего космоса, создают реактивную тягу при помощи ионизированного и разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле газа. Они отличаются малым расходом топлива и долговечностью, но у них сравнительно низкая тяга. Источник: лента #ОсвоениеКосмоса