رکوردی جدید برای تراسترهای یونی فضایی / تراستر یونی NEXT

[mahdavi3d 14,067]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b][color=#800000]رکوردی جدید برای تراسترهای فضایی[/color][/b][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/712978main_NEXT_LDT_Thrusterhi-res_800-600.jpg[/img][/font][/size]
[size=2][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2416.html"]http://www.nasa.gov/...ature_2416.html[/url][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#0000CD]ناسا اعلام کرد تراستر یونی این شرکت به رکورد 43000 ساعت عملکرد مداوم یعنی حدود 5 سال دست یافته است.[/color]
هیتنا: تراسترهای الکتریکی معمولا نیروی پیشرانشی کمتر از یک نیوتن تولید می‌نمایند. این نیرو بر روی زمین تقریبا معادل وزن برداشتن یک خودکار می‌باشد اما همین نیروی کم برای افزایش عمر مداری ماهواره‌ها بسیار هائز اهمیت است. این اهمیت سبب شده تا ناسا و شرکت‌های بزرگ روز به روز در حال ارتقای تراسترهای الکتریکی خود باشند.
تراستر NEXT یک موتور الکتریکی با سوخت زنون است که هم‌اکنون در آزمایشگاه پیشرانش الکتریکی مرکز تحقیقات گلن در حال آزمایش می‌باشد. از این تراستر قرار است در ماموریت‌های آتی ناسا در فضا که امکان استفاده از تراسترهای شیمیایی وجود ندارد، استفاده شود.
استفاده از تراسترهای الکتریکی از سال 1960 آغاز شد. این تراسترها توان الکتریکی خود را از طریق پنل‌های خورشیدی و یا منابع سوخت هسته‌ای تامین می‌کنند. سپس این توان الکتریکی برای یونیزه کردن مولکول‌های درون محفظة تراستر (که برای تراستر NEXT این مولکول از نوع زنون می‌باشد.) استفاده می‌شوند. مولکول‌های یونیزه شده با حرکت به سوی قطب منفی تراستر شتاب گرفته و وارد یک صفحه‌ی مشبک هدایت کننده می‌شوند و سپس از انتهای نازل خارج می‌شوند، بدین ترتیب نیروی پیشرانش را تولید می‌نمایند. این تراسترها معمولا شامل 5 بخش اصلی منبع توان، واحد پردازش توان، سامانه‌ی مدیریت سوخت، رایانه‌ی کنترل و محفظه‌ی اصلی تراستر می‌باشند.
به گزارش گروه هوافضای هیتنا تراسترهای الکتریکی 10 تا 12 برابر کارایی بیشتری در مقایسه با تراسترهای شیمیایی دارند. از نظر زمان عملکرد نیز این تراسترها چندین برابر موتورهای شیمیایی کار می‌کنند. پیشرانه‌های شیمیایی تنها در حدود چند دقیقه می‌توانند کار کنند در حالی که تراسترهای الکتریکی قادرند چندین هزار ساعت بطور مداوم عمل نمایند.
تراستر NEXT جدیدترین سامانه‌ی پیشرانش الکتریکی ناسا می‌باشد که توان خروجی آن معادل 7 کیلووات می‌باشد. این میزان توان خروجی، حدودا دو برابر میزان توان خروجی تراستر پیشرفته‌ی استفاده شده در کاوشگر فضایی داون است. همچنین NEXT، نسبت به تمامی تراسترهای الکتریکی ناسا در این کلاس از نیروی پیشران، سبک‌تر و کارآمدتر است ضمن اینکه مداومت کاری بیشتری خواهد داشت.

تراستر NEXT هم‌اکنون رکورد 43000 ساعت کاری را پشت سر گذاشته است، این میزان ساعت معادل 5 سال عملکرد مداوم در فضا می‌باشد. این در حالی است که تا کنون حدود 770 کیلوگرم از سوخت زنون خود را مصرف کرده و بخشی از آن باقی مانده است. انتظار می‌رود این تراستر در مجموع حدود 30 میلیون نیوتن-ثانیه ایمپالس را برای فضاپیما تولید نماید که این میزان نیروی ضربه‌ای می‌تواند عمر مداری فضاپیماها را بسیار طولانی‌تر نماید.
تراسترهای الکتریکی نیروی پیشرانش کمی را تولید می‌نمایند اما همین نیروی کم با توجه به وجود شرایط خلا در فضا برای ماهواره‌ها و فضاپیماها بسیار مفید خواهد بود. معمولا از تراسترهای الکتریکی برای حفظ موقعیت مداری استفاده می‌شود. البته گاهی از آنها برای انجام مانورهای مداری در بازه‌های زمانی طولانی نیز استفاده می‌شود.[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#FF8C00]۱۲ دی ۱۳۹۱[/color][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]منبع: [url="http://hitna.ir/fa/news/9925/%D8%B1%DA%A9%D9%88%D8%B1%D8%AF%DB%8C-%D8%AC%D8%AF%DB%8C%D8%AF-%D8%A8%D8%B1%D8%A7%DB%8C-%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%B1%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%81%D8%B6%D8%A7%DB%8C%DB%8C"]هیتنا[/url][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][hr][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/next_ion_thruster.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_next_ion_thruster.jpg[/img][/url][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/next-thruster-6.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_next-thruster-6.jpg[/img][/url][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/102690main_ion_thruster_diag_516x366.jpg"][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/thumb_102690main_ion_thruster_diag_516x366.jpg[/img][/url][/font][/size]

[size=2][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://www.gizmag.com/next-ion-record/25570/pictures#1"]http://www.gizmag.co...5570/pictures#1[/url][/font][/size]

[mahdavi3d 14,067]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#0000CD]ناسا جدیدا اعلام کرده که موتور پیشرانه یونی این سازمان بدون وقفه و به میزان 48 هزار ساعت (پنج سال و نیم) فعالیت کرده و این در نوع خود یک رکورد به شمار می‌آید.[/color]
به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این موتور که تحت پروژه «پیشرانه زنون تکاملی» (NEXT) طراحی شده، رکود طولانی‌ترین مدت آزمایش هر نوع سیستم پیشرانه فضایی را به نام خود ثبت کرده است.
پروژه NEXT یک سامانه پیشرانه الکتریکی خورشیدی است که در آن الکتریسیته حاصل از پنل‌های خورشیدی سفینه فضایی برای نیرودهی یک پیشرانه یونی متعلق به گروه هفت کیلوواتی به کار می‌رود.
در این جا ذرات زنون از لحاظ الکتریکی شارژ و سپس برای سرعت‌بخشی تا 145 هزار کیلومتر در ساعت شتاب‌داده می‌شوند.
چنین پیشرانه‌هایی پیش‌تر بر روی سفینه‌های فضایی ماننده کاوشگر Dawn ناسا به کار رفته‌اند و مهندسان به دلیل عملکرد بسیار بالایشان در مقایسه با موتورهای موشکی شیمیایی، به آن‌ها علاقه زیادی دارند.
آزمایش مستمر پیشرانه مزبور در اتاقک خلا مرکز تحقیقاتی گلن ناسا در کلولند اوهایو انجام شد؛ جایی که پیشرانه NEXT به طور شبانه‌وزی و مستمر فعال است.

ناسا امیدوار است از NEXT یا نسخه‌ای از آن در طیفی از ماموریت‌های فضایی عمیق استفاده کند.
پیشرانش انجام‌شده توسط یک موتور یونی در مقایسه با یک موشک شیمیایی ریز است اما کارایی بسیار بالای آن و توانایی‌اش برای شلیک‌کردن برای سال‌های بدون وقفه بدین معناست که می‌تواند سرعت‌های شگفت‌آوری را طی زمان تولید کند.
گفته می‌شد آزمایش این پیشرانه اواخر ماه جاری میلادی به پایان می‌رسد.[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#FF8C00]۸ تیر ۱۳۹۲[/color][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]منبع: [url="http://isna.ir/fa/news/92040803973/%D9%BE%DB%8C%D8%B4%D8%B1%D8%A7%D9%86%D9%87-%DB%8C%D9%88%D9%86%DB%8C-%D9%86%D8%A7%D8%B3%D8%A7-%D8%B1%DA%A9%D9%88%D8%B1%D8%AF-%D8%B2%D8%AF"]ایسنا[/url][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#ee82ee][size=1][i]ببخشيد كه ارسال متوالي دادم. تاپيك بالا بيايد.[/i][/size][/color][/font][/size]

[Mosip 3,604]

پیشرانه‎های یونی راه را به سوی مریخ هموار می‌کنند

 

 

 

 

سفر به مریخ با پیشرانه‎های سوختی همواره یکی از دغدغه‎های دانشمندان بوده، اما با طراحی نسل جدید پیشرانه‎های یونی سفر به اعماق فضا دیگر امری محال نیست

 

 

عملکرد پیشرانه‎های شیمیایی بسیار ساده است، سوخت پس از احتراق به سرعت از موشک فضایی خارج می‎شود و بنابر قانون دوم نیوتن (عمل و عکس العمل)، راکت شروع به حرکت می‎کند، اما عملکرد پیشرانه‎های یونی متفاوت است، در این پیشرانه‎ها با شارژ شدن الکترود‎ها، یون‎ها با بار مثبت از آند به کاتد حرکت می‎کنند، اما برای آن که جذب آند نشوند توسط پرتویی از الکترون‎ها مورد تابش قرار می‎گیرند و سپس با خروج از پیشرانه، موجب حرکت موشک می‎شوند.

 

 

هرچند پیشرانه‎های نسل قبل، کار خود را به درستی انجام می‎دادند اما استفاده از الکترودهای فیزیکی، هزینه و استهلاک بالایی را در پی داشت، بنابراین دانشمندان مدل جدیدی از پیشرانه‎ها را با استفاده از الکترود‎های مجازی طراحی کردند.
دراین طرح، از اجتماع الکترون‎ها که توسط میدان مغناطیسی به دام افتاده بودند، کاتد به صورت مجازی تشکیل می‎شود، از طرف دیگر به علت سنگین‌‎تر بودن یون‎ها از الکترون‎ها، آن‎ها در دام میدان مغناطیسی گرفتار نمی‎شوند و پس از خنثی شدن توسط پرتوی مغناطیسی، به سمت خروجی پیشرانه رفته و باعث حرکت موشک می‎شود.

طراحی قبلی پیشرانه‎های یونی قدم بزرگی در اجرای ماموریت‎های فضایی بود اما به دلیل استفاده از میدان مغناطیسی در کنار آند، زمان ماموریت‎های فضایی به ۱۰.۰۰۰ ساعت محدود می‎شد و حتی با این پیشرانه‎ها، سفر به مریخ نیز قابل اجرا نبود.

 

 

این موضوع باعث شد تا دانشمندان در مرکز تحقیقات فرانسه بر روی طرح‎های جدید این پیشرانه‎ها کار کنند، در قدم اول با تغییر دادن محل تولید کننده‎ی میدان مغناطیسی در بالای آند سعی بر بهبود زمان استفاده از پیشرانه داشتند، اما با تداخل میدان مغناطیسی منتشر شده از آند این امر محقق نشد.

 

 

در طرح دوم با تغییر محل لوله‎ی تولید کننده میدان مغناطیسی توانستند به هدف خود برسند و از تداخل امواج میدان مغناطیسی جلوگیری کنند که این تغییر باعث بهبود کارایی سیستم شد.
پیشرانه‎های یونی جدید با کاهش چشمگیر مصرف سوخت و در نتیجه وزن فضاپیما، باعث می‎شوند تا ماموریت‎های دورتر از مریخ نیز به راحتی قابل اجرا باشد.

 

 

http://gizmodo.com/a-simple-design-change-could-make-a-thruster-to-get-us-1738997991?utm_campaign=socialflow_gizmodo_facebook&utm_source=gizmodo_facebook&utm_medium=socialflow

http://www.zoomit.ir/it-news/astrology/25451-mars-thruster-ions

ویرایش شده در آبان 94 توسط Mosip

[AT1 92]

اين نوع پيشران از لحاظ سرعت و شتاب در حد پيشران هاي شيميايي (سوخت جامد و مايع) هستن؟؟؟

[farid_mov2006 190]

یعنی قبلا چقدر طول میکشیده حالا باین پیشران های جدید چقدر طول میکشه رفتن به مریخ ؟

ویرایش شده در آبان 94 توسط mahdavi3d

[Mosip 3,604]

اين نوع پيشران از لحاظ سرعت و شتاب در حد پيشران هاي شيميايي (سوخت جامد و مايع) هستن؟؟؟

 

یعنی قبلا چقدر طول میکشیده حالا باین پیشران های جدید چقدر طول میکشه رفتن به مریخ ؟

 

از نظر توان لحظه ای خیر پیشرانه های شیمیایی دارای شتاب و سرعت بسیار بیشتری هستند. ولی در شرایط خلاء باتوجه به مداومت کاری بدون وقفه با شتابگیری ثابت پیشرانه های یونی میتوان به سرعت های بالاتری دست یافت.

در حال حاضر با فناوری های تثبیت شده و در دسترس زمان تقریبی سفر به مریخ هفت ماه تا نه ماه میباشد. به وسیله پیشرانه های یونی این زمان فعلا چند هفته تخمین زده شده است.

از مهمترین نکات مثبت دیگر این پیشرانه ها، وزن بسیار کم سوخت، اطمینان بیشتر در سفرهای برد بلند که همیشه نگرانی از کمبود سوخت در شرایط اضطراری خاص است و امکان سفر سرنشین دار به اعماقی حتی فراتر از مریخ...

ویرایش شده در آبان 94 توسط Mosip

[AT1 92]

راجب سفر به مريخ من شنيده بودم که با سريعترين موشک کنوني 4 سال طول ميکشه ولي با پيشران يوني دو ماه حالا چقدر درسته نميدونم
يه سوال ديگه
پيشران يوني سرعتش بالاس اما شتاب خيلي پاييني داره
براي بالا بردن شتاب راه حلي نيست؟؟؟؟؟؟
بنظرم فقط شتاب مشکل دارن