Sonda Psyche má v roce 2022 vyrazit vstříc světu, který jsme ještě nikdy neviděli – má totiž navštívit kovový asteroid Psyche. Tato mise ale nebude výjimečná jen svým cílem, ale i technologickými novinkami. Dostat se k cíli totiž nebude jednoduché – sonda tedy musí být vybavena pokročilým pohonným systémem s výjimečným výkonem, který je zároveň bezpečný, spolehlivý a úsporný. Splnit tyto protichůdné požadavky není vůbec jednoduché. Konstrukční tým tedy oslovil specialisty z Glenn Research Center, kde již dlouho pracují na pohonu SEP (solar electric propulsion), což je vlastně jen novější označení pro pohon dříve označovaný jako iontový motor.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
SEP používá jako palivo xenon, který ionizuje pomocí elektřiny vyrobené solárními panely. Materiál následně opouští trysku a poskytuje slabý, ale dlouhodobý tah. Tento pohon je z hlediska spotřebovaného paliva mnohem ekonomičtější než klasický chemický pohon, který by se pro tuto misi příliš nehodil. Tím, že se sníží objem neseného paliva, bude moci sonda snáze vstoupit na oběžnou dráhu asteroidu a ještě se získá bonusový prostor pro vědecké přístroje, s jejichž pomocí vědci prozkoumají kovový asteroid. Další výhodou při použití SEP je vyšší flexibilita letového plánu – sonda tak může k cíli dorazit mnohem rychleji, než pokud by měla konvenční pohon.
Pro sondu Psyche se použije Hallův motor SPT-140, který společně vyvinuli v JPL a ve firmě Space Systems Loral (SSL). Psyche však obíhá 3× dále od Slunce než Země, čemuž odpovídá i množství slunečního záření, které je k dispozici. Sonda proto bude testovat i provoz tohoto motoru v nízkoenergetickém režimu s malými tlaky. Aby se vše otestovalo, používá se Electric Propulsion Laboratory na Glenn Research Center.
„Při této misi bude Hallův motor poprvé použit dál než u Měsíce, proto tady na Glenn Research Center provádíme zkoušky, které se dříve nedělaly. Potřebujeme ověřit, že motor bude pracovat podle očekávání i v prostředí hlubokého vesmíru,“ popsala Carol Tolbert, projektová manažerka pohonu sondy Psyche. Na Glennově středisku se již dlouhé desítky let testují různé technologie v komorách, které simulují vesmírné podmínky. „Pro vývoj misí je to hodně důležité. Snažíme se držet hesla – Testuj tak jako když letíš a létej tak, jako jsi testoval,“ vysvětlil David Oh, vedoucí systémový inženýr z JPL a dodal: „Na první pohled se zdá, že výsledky potvrzují naše odhady chování motoru a že všechno pracuje podle plánu. Ale budeme muset pokračovat ve zpřesňování našich modulů tím, že provedeme více analýz.“ Tyto modely chování pohonného systému budou následně zapracovány co plánování letových trajektorií.
Zdroje informací:
https://www.jpl.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia21499-20170523.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/Wfm_hall_thruster.svg/1052px-Wfm_hall_thruster.svg.png
Chyba :
palivo xenon, který ionizuje pomocí elektřiny vyrobené solárními panely. Plyn následně opouští trysku.
Plyn po ionizácii už nie je plyn, ale plazma ktorá opustí trysku.
pb 🙂
Díky, změnil jsem to na materiál. 😉
Zlatá střední cesta 🙂
Hallovy motory již neneutralizují výstupní plyn?
Musí se zbavit přebytečných elektronů, ale ta neutralizace dokonalá nebude ani zdaleka. Myslím, že v článku použitý „materiál“ bude nakonec nejvhodnější označení.
Musí být dokonalá, jinak by vznikal prostorový náboj. To by nakonec pro sondu dopadlo špatně.
Není to totéž.
Plasma and ionised gases have unique properties and display behaviors unlike those of the other states, although the true technical transition between them is mostly a matter of nomenclature[2] and subject to interpretation. (wikipedie)
Je otázka, nakolik se o xenonu dá vlastně mluvit jako o palivu… 🙂
Marně hledám ekvivalent anglického „propellant“, možná pohonná hmota 🙂
Spravny termin je reaction mass. Ale jak to prelozit, aby to neznelo uplne blbe nevim. Je to palivo v tom smyslu, ze bez toho by motor nefungoval a ze se to spotrebovava, ale ne v tom smyslu, ze by to uvolnovalo energii.
Vytvaret obrozenecke terminy, jako „zahazivo“ mi prijde nevhodne.
Súhlasím, ale nenapadá ma nič lepšie. snáď
pohonné médium, ale možno aj to je blbosť. proste NEVIEM, ale palivo to rozhodne nie je,
Ale píše sa tiež že slnko a hviezdy spaľujú vodík na hélium, čo je taktiež blbosť, rovnako ako že sa helium spaľuje na uhlík, kyslík, kremík ….
pb : 🙁
To by myslím mohlo sedět. Spalování = slučování. Chemické hoření je slučování s kyslíkem, jaderná fůze vodíku je slučování vodíku vzájemně za vzniku hélia.
Médium mi pripadá dosť vhodný výraz, médium niečo prenáša, napr. informačné média prenášajú informácie z reálu prostredníctvom novín, rozhlasu, TV čitateľom či divákom.
U ionových motorov xenon slúži ako médium na prenos elektrickej energie na hybnosť.
pb : )
Mohlo by být zajímavé udělat nějaký speciál o tomto pohonu, kde by se šlo pořádně do detailů.
Do budoucna to rozhodně nevylučuji. 😉
Tak na to se moc těším ! Iontové motory a VASIMR mě velice zajímají a vidím v nich budoucnost – chce to jen o řád zvětšit účinnost a dodávaný el. příkon a bude se moct létat kdykoliv kamkoliv (mimo gravitační studny, tam to bude zřejmě ještě dlouho nějaké chemické palivo).
Jen nevím, kdy se k tomu dostaneme. 😉