Звичайні ракетні двигуни потужні, але малоефективні. Особливо це стосується космічних апаратів, які будуть працювати у космічному просторі роками. Також "звичайне" ракетне паливо складається з пари: саме паливо та окислювач (в більшості випадків – кисню), тому вага такого апарату значно зросте. Більш ефективними будуть іонні двигуни, які мають малу тягу, але можуть працювати дуже-дуже довго, що набагато ефективніше.
Читайте на сайті NASA підписує контракт на побудову житлового модуля місячної орбітальної станції Gateway
Робота іонного двигуна: дивіться відео
Нове паливо для іонних двигунів
Космічні апарати, які мають довгий час працювати у космічному просторі, в більшості випадків використовують іонні двигуни. Такі двигуни дають не короткі та потужні імпульси, а видають слабку й довготривалу тягу. Це значно ефективніше та потребує менше палива.
Такі двигуни працюють, використовуючи електроенергію, щоб відірвати електрони від нейтральних атомів. Отримані в результаті цього іони витісняються з двигуна, що забезпечує тягу. Автоматичні апарати з іонними двигунами потребують великих сонячних панелей, що обмежує використання апаратів далеко від Сонця, адже там енергії буде вироблятися значно менше.
Часто паливом для таких двигунів є ксенон. Та спеціалісти компанії ThrustMe провели випробування із новим перспективним паливом – йодом. Вони впевнені, що він кращий за ксенон. Раніше від йоду відмовилися, адже він викликам корозію. Але науковці розв'язали цю проблему, використавши керамічні матеріали.
Протестували технологію на маленькому супутнику "кубсат", який уже два роки перебуває на навколоземній орбіті.
- Кераміка запобігала корозії, а сам йод зберігався у твердому стані. Це ще одна перевага елементу, адже він легко сублімується.
- Камера з паливом напряму з'єднана з іонізаційною камерою двигуна – йод нагрівався та, перетворившись на газ, потрапляв у камеру, де його бомбардували електронами.
- Це спричиняло утворенню плазми. Позитивні іони прискорювалися електричною сіткою та витіснялися з двигуна, що забезпечувало тягу.
За два роки тестування двигун неодноразово вмикали та вимикали, змінюючи параметри орбіти. Йод довів свою ефективність як пальне. Тому цілком можливо, що скоро ксенон буде замінений на ефективніший та зручніший йод.