فلزی ترین ماموریت موتورهای الکتریکی جدید و قدرتمندتری را آزمایش می کند


یک شرکت ماهواره ای به نام ماکسار اخیراً قطعه ای از فضاپیما به اندازه یک ون مسافربری را به آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در کالیفرنیا تحویل داده است. این شاسی به عنوان تکیه گاه یک فضاپیمای رباتیک که برای اولین بار یک سیارک فلزی را کشف خواهد کرد. این مأموریت جاه طلبانه که به نام سیارک مشهوری که در آن کاوش خواهد کرد ، Psyche نامگذاری شده است ، قرار است تابستان سال آینده با موشک Falcon 9 آغاز شود.

فضاپیما پس از ورود به فضا ، از دستگاه های پیشرانه نوآورانه معروف به موتورهای هال برای رسیدن به سیارک استفاده خواهد کرد. این اولین باری است که یک فضاپیما با استفاده از پیشرانه هال به اعماق فضا می رود و در غیاب این فناوری ، ماموریت Psyche بعید است اتفاق بیفتد – مطمئناً با هزینه ای کمتر از یک میلیارد دلار.

برای دیوید او ، جعبه بزرگ درون یک جعبه یکی از آن لحظات “دایره کامل” زندگی است. بیش از دو دهه پیش ، او در فن آوری هال درایو به عنوان دانشجوی تحصیلات تکمیلی در انستیتوی فناوری ماساچوست کار کرد. او به کار در سیستم های فضایی / لورال ادامه می دهد ، که ابتدا فناوری پیشرانه را در ماهواره های بزرگ تجاری قرار می دهد و بعدا توسط مکسار خریداری می شود.

او پس از کار بر روی اولین پرتاب ماهواره های تجاری مجهز به هال ، در سال 2003 بخش خصوصی را ترک کرد و به آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا پیوست ، جایی که از آن زمان در بسیاری از مأموریت ها از جمله پروازهای کنجکاوی به سیاره سرخ در سال 2011 کار کرده است. او اکنون به عنوان رئیس فنی مأموریت روانپزشکی فعالیت می کند.

وی در مصاحبه ای گفت: “من بیش از دو دهه است که روی پیشرانه الکتریکی کار می کنم.”

و اکنون ، فناوری پیشرانه Hall Oh ، که تحصیلات تکمیلی در حال کار بر روی آن است ، ناسا را ​​به مکانی کاملاً جدید ، روان تبدیل خواهد کرد. هیچ سفینه فضایی تاکنون از دنیایی مانند این که از حدود 60 درصد فلز تشکیل شده باشد بازدید نکرده است. واقعاً داریم نظری ندارم چه شکلی خواهد بود

حرکت با انرژی الکتریکی

موتورهای مجهز به مواد شیمیایی برای خروج موشک از سطح زمین بسیار عالی هستند ، درصورتی که به یک انرژی شدید نیاز دارید تا از گرانش سیاره خارج شوید. اما موتورهای موشکی شیمیایی با صرفه جویی در سوخت ، مقرون به صرفه ترین ماشین آلات جهان نیستند. و هنگامی که یک سفینه فضایی در فضا قرار گرفت ، وسایل حمل و نقل با صرفه تری نیز وجود دارد.

یکی درایو برقی خورشیدی است که با استفاده از صفحات خورشیدی انرژی خورشید را می گیرد ، که به نوبه خود باعث گاز یونیزاسیون و تسریع گاز می شود – معمولاً زنون – و باعث ایجاد کشش می شود. این کشش زیاد نیست. در واقع ، بسیار سبک است. هر یک از فشار دهنده های مأموریت Psyche با نیرویی که دو یا سه چهارم در کف دست وارد می کنند ، به حداکثر قدرت می رسند. اما از آنجا که از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه هستند ، درایوهای برقی خورشیدی چند بار در یک زمان نمی سوزند. آنها ماهها می سوزند و شتاب ثابت ایجاد می کنند.

ناسا مدتی است با این فناوری آزمایش می کند. آژانس فضایی ابتدا فناوری پیشرانه الکتریکی را در مأموریت Deep Space 1 خود که در سال 1998 به فضا پرتاب شد و بعداً با مأموریت Dawn در سال 2007 که از وستا و سرس در کمربند سیارک بازدید کرد ، آزمایش کرد.

این فضاپیما از فشار دهنده های یونی استفاده می کرد. در مقابل ، موتورهای هال از طراحی میدان مغناطیسی ساده تری برای محدود کردن جریان سوخت استفاده می کنند. این فشار دهنده ها در اتحاد جماهیر شوروی اختراع شدند و بعداً توسط ماکسار و سایر شرکتها برای اهداف تجاری سازگار شدند. امروزه بسیاری از بزرگترین ماهواره های ارتباطی در مدار زمین ثابت ، مانند ماهواره های ارائه شده توسط DirecTV ، از پیشرانه هال برای نگهداری ایستگاه ها استفاده می کنند.

اما اکنون ، برای اولین بار ، آنها برای یک ماموریت فضایی عمیق استفاده می شوند. ناسا و ماکسار معتقدند این فناوری آماده است ، اما هنوز هم باید در یک محیط جدید اثبات شود.

رابرت کربیم ، فضانورد سابق که معاون ارشد رئیس جمهور در ماکسار است ، گفت: “همیشه وقتی شما از مدار زمین خارج می شوید یک معضل بزرگ است.” “هرچه از خورشید دور شوید ، انرژی کمتری از شبکه خورشید تولید خواهید کرد. محیط تابش متفاوت خواهد بود. و این سوال وجود دارد که آیا ما می توانیم این پالس ها را برای مدت طولانی نبض نگه داریم.”

ماموریت

اگر ناسا تلاش می کرد مأموریت روان با نیروی شیمیایی را توسعه دهد ، تقریباً پنج برابر سوخت نیاز داشت. این جرم باعث می شود که روان حتی بزرگتر از فضاپیمای کاسینی باشد که ناسا از 2004 تا 2017 برای مطالعه سیستم زحل استفاده کرد ، گفت: ماموریت O. Cassini حدود 4 میلیارد دلار هزینه دارد – نوعی بودجه که ناسا فقط بالاترین اولویت “ماموریت” را برای خود ذخیره می کند . ناسا از این دهه ها فقط یک یا دو پرواز انجام داده است و دانشمندان پشت روان ، به رهبری لندی الکینز-تانتون از دانشگاه ایالتی آریزونا ، می دانستند که به آنها این نام داده نمی شود.

استفاده از فناوری مبتنی بر هال به دانشمندان و مهندسان مأموریت این امکان را داده است تا یک فضاپیمای کوچکتر و مقرون به صرفه تر طراحی کنند. نکته بسیار مهم ، ناسا توانست شاسی یک فضاپیمای ماکسار را خریداری کند که اساساً بر اساس فناوری آماده و تجاری ساخته شده است. اگر ناسا و آزمایشگاه پیشرانه جت مجبور بودند خود این فناوری را توسعه دهند ، میلیاردها دلار هزینه می برد و سالها بیشتر به طول می انجامد.

هر یک از سیستم های پیشرانه هال Psyche سه برابر بیشتر از سیستم های پیشران یونی فضاپیمای Dawn تولید نیرو می کند و می تواند دو برابر نیرو تحمل کند. این اجازه می دهد تا فضاپیما پس از یک سفر 3.5 ساله در ژانویه 2026 به سیارک روان ، واقع در کمربند اصلی برسد.

روان هنوز یک سفینه فضایی بزرگ و پر از آرایه های خورشیدی بزرگ برای جمع آوری نور خورشید در کمربند سیارک است.

روان هنوز یک سفینه فضایی بزرگ و پر از شبکه های بزرگ خورشیدی برای جمع آوری نور خورشید در کمربند سیارک است.

ناسا

به جای ایجاد یک سوختگی بزرگ ، هنگامی که سفینه فضایی به روان نزدیک می شود – مانند معمول یک وسیله نقلیه شیمیایی – از سوخت زنون استفاده می کند و به مدار سیارک برمی گردد. با گذشت زمان ، فضاپیما به تدریج نزدیک می شود و همیشه سعی می کند مدار پایداری را در اطراف سیارک پیدا کند که دارای شکل عجیب و میدان گرانشی ناهمواری است. داشتن فشارهای اقتصادی به این امر کمک می کند.

سرانجام ، با پایان این دوره 21 ماهه ، فضاپیما از سطح روان که قطری در حدود 220 کیلومتر دارد ، به حدود 100 کیلومتر می رسد. در این پایین ترین مدار ، روان با استفاده از یک طیف سنج عناصر مختلف سازنده روان را ترسیم کرده و به این س answerال پاسخ می دهد که سیارک های فلزی دقیقاً از چه چیزی ساخته شده اند.

آه گفت او مشتاق است یاد بگیرد که آیا روان می تواند قلب چیزی باشد که می تواند در روزهای اولیه منظومه شمسی به یک سیاره تبدیل شود ، اما در نهایت نه. در این صورت ، می توانیم اطلاعات بیشتری در مورد هسته جهان خودمان ، زمین کسب کنیم. علاوه بر این ، یافته های این مأموریت دانشمندان و کارآفرینان را در مورد ثروت بالقوه سیارک های فلزی ، که می تواند کلید استقرار انسان در اعماق فضا طی دهه ها باشد ، بهتر مطلع خواهد کرد.

تصویر لیست از ناسا


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*