Ο άνθρωπος πήγε στο χώρο χάρη στον πυραύλοκινητήρων υγρών και στερεών καυσίμων. Αλλά αμφισβήτησαν επίσης την αποτελεσματικότητα της διαστημικής πτήσης. Προκειμένου ένα σχετικά μικρό διαστημικό σκάφος να "πιάσει" τουλάχιστον την τροχιά της Γης, θα εγκατασταθεί στην κορυφή ενός ενισχυτικού πυραύλου εντυπωσιακών διαστάσεων. Και ο ίδιος ο πυραύλος είναι μια δεξαμενή πτήσης, το μερίδιο του λέοντος του οποίου το βάρος προορίζεται για καύσιμα. Όταν όλα αυτά χρησιμοποιούνται μέχρι την τελευταία σταγόνα, παραμένει ένα μικρό περιθώριο στο πλοίο.
Για να μην πέσει στη Γη, Διεθνέςο διαστημικός σταθμός αυξάνει περιοδικά την τροχιά του με παλμούς κινητήρα. Το καύσιμο για αυτούς - περίπου 7,5 τόνους - παραδίδεται αρκετές φορές το χρόνο με αυτόματα πλοία. Αλλά στο δρόμο για τον Άρη δεν αναμένεται τέτοια ανεφοδιασμός. Είναι καιρός να πείτε αντίο σε ξεπερασμένα σχήματα και να δώσετε προσοχή σε μια πιο εξελιγμένη μηχανή ιόντων;
Για να λειτουργήσει, παράφορες ποσότητεςδεν απαιτείται καύσιμο. Μόνο αέριο και ηλεκτρικό ρεύμα. Η ηλεκτρική ενέργεια στο διάστημα εξάγεται με τη δέσμευση της ακτινοβολίας του ήλιου από ηλιακούς συλλέκτες. Όσο πιο μακριά από το αστέρι, τόσο λιγότερη είναι η ισχύς τους, επομένως πρέπει να χρησιμοποιήσετε περισσότερους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το αέριο εισέρχεται στον κύριο θάλαμο καύσης, όπου βομβαρδίζεται με ηλεκτρόνια και ιονίζεται. Το προκύπτον ψυχρό πλάσμα στέλνεται στη φωτιά και στη συνέχεια στο μαγνητικό ακροφύσιο για να διασκορπιστεί. Ο ιόντος κινητήρας εκπέμπει ζεστό πλάσμα σε ταχύτητες απρόσιτες για τους συμβατικούς πυραυλοκινητήρες. Και το διαστημικό σκάφος παίρνει την απαραίτητη επιτάχυνση.
Η αρχή της λειτουργίας είναι τόσο απλή που μπορείτε να συναρμολογήσετεΙονική μηχανή επίδειξης με τα χέρια τους. Εάν το ηλεκτρόδιο με τη μορφή περιστρεφόμενου πινάκου είναι προ-ισορροπημένο, τοποθετημένο στο σημείο της βελόνας και εφαρμόζοντας υψηλή τάση, στα αιχμηρά άκρα του ηλεκτροδίου θα εμφανιστεί ένα μπλε λάμψη που δημιουργείται από ηλεκτρόνια που σπάζουν από αυτά. Η λήξη τους θα δημιουργήσει μια αδύναμη δύναμη αντίδρασης, το ηλεκτρόδιο θα αρχίσει να περιστρέφεται.
Δυστυχώς, οι ιονικοί κινητήρες είναι τόσο μικροσκοπικοίπου δεν μπορούν να αποκόψουν το διαστημικό σκάφος από την επιφάνεια του φεγγαριού, για να μην αναφέρουμε την εκτόξευση εδάφους. Αυτό γίνεται πιο σαφές όταν συγκρίνουμε τα δύο πλοία που κατευθύνονται προς τον Άρη. Το πλοίο με υγρούς κινητήρες θα ξεκινήσει την πτήση μετά από αρκετά λεπτά έντονης επιτάχυνσης και θα περάσει λίγο λιγότερο χρόνο φρενάρει τον Κόκκινο Πλανήτη. Το πλοίο με ιόνες κινητήρες θα επιταχυνθεί για δύο μήνες κατά μήκος μιας αργά αναπτυσσόμενης σπείρας, με την ίδια λειτουργία να την περιμένει κοντά στον Άρη ...
Και όμως ο ιόντος κινητήρας έχει ήδη βρειεφαρμογή: είναι εξοπλισμένο με έναν αριθμό μη επανδρωμένων διαστημόπλοιων που αποστέλλονται σε μακροπρόθεσμες αποστολές αναγνώρισης στους εγγύτερους και μακριά πλανήτες του ηλιακού συστήματος στη ζώνη αστεροειδών.
Ο κινητήρας ιόντων είναι η χελώναξεπερνά τον Αχιλλέα. Έχοντας καταναλώσει όλο το καύσιμο μέσα σε λίγα λεπτά, ο υγρός κινητήρας σιωπά για πάντα και γίνεται άχρηστο κομμάτι σιδήρου. Ένα πλάσμα μπορεί να λειτουργήσει για χρόνια. Είναι πιθανό να εξοπλιστούν με το πρώτο διαστημικό σκάφος, το οποίο θα ταξιδέψει στην ταχύτητα του φωτός στο Alpha Centauri - το αστέρι που βρίσκεται πλησιέστερα στη Γη. Θεωρείται ότι η πτήση θα διαρκέσει μόνο 15-20 χρόνια.
