re:motore ionico a xeno....
Inviato: 07/06/2013, 00:46
Di posti da andare a visitare nel Sistema Solare, ce ne sono moltissimi, e anche di missioni complesse da fare, come recuperare un asteroide o andare su Marte con degli astronauti, ma tra tutti, un limite su cui battiamo sempre la testa è la propulsione. A questo proposito sta lavorando un gruppo di ingegneri della NASA che ha da poco mostrato il prototipo di un motore a propulsione a ioni di xeno, che fa uso dei magnetici invece che di combustibile, per accelerare e muoversi come mai prima.
All'inaugurazione del prototipo è stato presente anche l'amministratore dell'agenzia spaziale, Charles Bolden, che si è molto congratulato con il team per i grandi progressi fatti. Il motore è anche chiamato "motore a propulsione ionica solare-elettrica" o "Propulsore ad effetto Hall". Fa uso di un gas nobile, piuttosto raro nell'atmosfera terrestre, di nome xeno.
Il motore funziona combinando l'alta energia di elettroni carichi negativamente, insieme ad atomi neutri di gas di xeno, presenti in un contenitore chiuso. Mini-collisioni in questo contenitore producono un secondo elettrone, che poi crea la spinta.
Immagine:

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Schema di un propulsore ionico a xeno. Credi: NASA/JPL
"Dato che gli ioni sono generati in una regione ad alta positività, ed il potenziale dell'acceleratore è negativa, gli ioni vengono attirati verso quest'ultimo, e vengono concentrati nella camera di scarico attraverso delle aperture, creando così migliaia di getti ionici. Il flusso di tutti questi getti ionici, insieme, è chiamato raggio ionico. La forza di spinta è la forza che esiste tra il flusso di ioni e l'acceleratore. La velocità di uscita degli ioni nel raggio è basata sul voltaggio applicato alle ottiche." spiegano gli ingegneri della NASA, nel comunicato ufficiale.
Quello che li rende eccellenti è la loro grande capacità di funzionare per tempi incredibilmente lunghi, a costi molto bassi, e con pochi requisiti energetici. Non solo, ma sono perfettamente integrabili in qualsiasi sistema già esistente e permetterebbero anche una manovrabilità impossibile con altri sistemi. Ci sono già sistemi ionici su sonde, anche se non basati sul più efficace xeno. Un'esempio è la sonda Dawn, che ha visitato Vesta ed è ora diretto intorno a Cerere.
Normalmente le sonde usano normalmente sistemi di propulsione chimica che, se da una parte sono più potenti, garantiscono molta meno manovrabilità, e finiscono molto in fretta. Una sonda con propulsione chimica avrebbe fatto molta più fatica ad andarsi ad inserire in un orbita così vicina ad un asteroide come Vesta, per poi uscire dall'orbita e andare a visitare Cerere. In futuro, sonde più snelle potranno saltare così da corpo a corpo, esplorando a lungo corpi diversi nel Sistema Solare.
La NASA spera inoltre di riuscire ad implementare questi nuovi tipi di motori ionici già in tempo per la missione che sarà spedita per recuperare un asteroide nel 2019.
http://www.propagation.gatech.edu/ECE63 ... lsion.html
http://www.newscientist.com/article/dn2 ... dy-in-blue
da link2universe
All'inaugurazione del prototipo è stato presente anche l'amministratore dell'agenzia spaziale, Charles Bolden, che si è molto congratulato con il team per i grandi progressi fatti. Il motore è anche chiamato "motore a propulsione ionica solare-elettrica" o "Propulsore ad effetto Hall". Fa uso di un gas nobile, piuttosto raro nell'atmosfera terrestre, di nome xeno.
Il motore funziona combinando l'alta energia di elettroni carichi negativamente, insieme ad atomi neutri di gas di xeno, presenti in un contenitore chiuso. Mini-collisioni in questo contenitore producono un secondo elettrone, che poi crea la spinta.
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Schema di un propulsore ionico a xeno. Credi: NASA/JPL
"Dato che gli ioni sono generati in una regione ad alta positività, ed il potenziale dell'acceleratore è negativa, gli ioni vengono attirati verso quest'ultimo, e vengono concentrati nella camera di scarico attraverso delle aperture, creando così migliaia di getti ionici. Il flusso di tutti questi getti ionici, insieme, è chiamato raggio ionico. La forza di spinta è la forza che esiste tra il flusso di ioni e l'acceleratore. La velocità di uscita degli ioni nel raggio è basata sul voltaggio applicato alle ottiche." spiegano gli ingegneri della NASA, nel comunicato ufficiale.
Quello che li rende eccellenti è la loro grande capacità di funzionare per tempi incredibilmente lunghi, a costi molto bassi, e con pochi requisiti energetici. Non solo, ma sono perfettamente integrabili in qualsiasi sistema già esistente e permetterebbero anche una manovrabilità impossibile con altri sistemi. Ci sono già sistemi ionici su sonde, anche se non basati sul più efficace xeno. Un'esempio è la sonda Dawn, che ha visitato Vesta ed è ora diretto intorno a Cerere.
Normalmente le sonde usano normalmente sistemi di propulsione chimica che, se da una parte sono più potenti, garantiscono molta meno manovrabilità, e finiscono molto in fretta. Una sonda con propulsione chimica avrebbe fatto molta più fatica ad andarsi ad inserire in un orbita così vicina ad un asteroide come Vesta, per poi uscire dall'orbita e andare a visitare Cerere. In futuro, sonde più snelle potranno saltare così da corpo a corpo, esplorando a lungo corpi diversi nel Sistema Solare.
La NASA spera inoltre di riuscire ad implementare questi nuovi tipi di motori ionici già in tempo per la missione che sarà spedita per recuperare un asteroide nel 2019.
http://www.propagation.gatech.edu/ECE63 ... lsion.html
http://www.newscientist.com/article/dn2 ... dy-in-blue
da link2universe