NEXT (ионный двигатель) - NEXT (ion thruster) - Wikipedia

Изображение работы НАСА Evolutionary Xenon Thruster (NEXT) в вакуумной камере

В Эволюционный ксеноновый двигатель НАСА (СЛЕДУЮЩИЙ) проект в Исследовательский центр Гленна является ионный двигатель примерно в три раза мощнее, чем NSTAR используется на Рассвет и Глубокий космос 1 космический корабль.[1][2]

NEXT обеспечивает большую доставляемую полезную нагрузку, меньший размер ракеты-носителя и другие улучшения миссии по сравнению с химическими и другими технологиями электрического движения для Открытие, Новые рубежи, Исследование Марса, и Флагман миссии по исследованию внешних планет.[2] Исследовательский центр Гленна изготовил ионизационную камеру сердечника испытательного двигателя, и Aerojet Rocketdyne спроектировал и построил узел ускорения ионов.[3][4] Первые два летательных аппарата будут доступны в начале 2019 года.

Спектакль

Движок NEXT - это разновидность солнечная электрическая тяга в которых системы подруливающих устройств используют электроэнергию, вырабатываемую космическим кораблем солнечная панель чтобы ускорить ксенон пропеллент со скоростью до 90 000 миль / ч (145 000 км / ч или 40 км / с).[3] NEXT может потреблять 6,9кВт мощность и произвести 236мН толкать.[5] Его можно уменьшить до мощности 0,5 кВт, и он имеет удельный импульс 4190 секунд (по сравнению с 3120 для NSTAR ).[2] Двигатель NEXT продемонстрировал суммарный импульс 17 МН · с; что является самым высоким полным импульсом, когда-либо продемонстрированным ионным двигателем.[2] Площадь вывода пучка в 1,6 раза больше, чем у NSTAR, что позволяет увеличить входную мощность двигателя при сохранении низких напряжений и плотности ионного тока, тем самым сохраняя долговечность двигателя.[2]

Тесты

В ноябре 2010 года выяснилось, что прототип прошел 48000 часов (5,5 лет) испытаний в декабре 2009 года.[3][5][6] Рабочие характеристики двигателя, измеренные во всем диапазоне дроссельной заслонки двигателя, были в пределах прогнозов, двигатель показал незначительные признаки ухудшения и готов к выполнению миссии.[2]

Положение дел

Компания NEXT завершила свою проверку системных требований в июле 2015 года и предварительную проверку проекта в феврале 2016 года. Первые два летных модуля будут доступны в начале 2019 года.[7] В ЦЕЗАРЬ концепция миссии к комете 67P / Чурюмов – Герасименко был финалистом Программа New Frontiers миссия № 4, и если бы она была выбрана, она была бы приведена в движение ионным двигателем NEXT.[8] Однако 27 июня 2019 года другой финалист, Стрекоза вместо этого была выбрана миссия.[9] После этого это будет коммерческий продукт, который будут покупать НАСА и клиенты, не относящиеся к НАСА.[7] Aerojet Rocketdyne и их главный субподрядчик ZIN Technologies сохраняют за собой права на производство системы, известной как ДАЛЕЕ-C для будущей коммерциализации.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Джордж Р. Шмидт; Майкл Дж. Паттерсон; Скотт Бенсон. «Эволюционный ксеноновый двигатель НАСА (NEXT): следующий шаг на пути к развитию американского дальнего космоса» (PDF).
  2. ^ а б c d е ж Герман, Даниэль А. (3–7 мая 2010 г.), "Квалификационный этап проекта НАСА по эволюционному ксеноновому двигателю (NEXT): производительность, эрозия и прогноз срока службы двигателя после 450 кг" (PDF), 57-е совместное совещание по двигательным установкам армия-флот-НАСА-ВВС (JANNAF), Колорадо-Спрингс, Колорадо, США: НАСА - Исследовательский центр Гленна, получено 2014-03-08
  3. ^ а б c Дуэйн Браун; Кэтрин К. Мартин; Гленн Махоун. «Двигатель НАСА достигает мировых рекордов 5+ лет эксплуатации». Получено 2013-06-24.
  4. ^ Подруливающее устройство НАСА достигает мировых рекордов 5+ лет эксплуатации. НАСА. 24 июня 2013 г.
  5. ^ а б Дэвид Сонди. «Ионный двигатель НАСА NEXT работает без остановок пять с половиной лет, чтобы установить новый рекорд». Получено 26 июн 2013.
  6. ^ Нэнси Смит Килкенни, SGT, Inc. «NEXT обеспечивает длительную тягу и высокие скорости для миссий в дальний космос». Получено 29 сентября 2013.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  7. ^ а б c Доллофф, М .; Джексон, Дж. (Март 2016 г.). Текущее состояние эволюционного ксенонового двигателя НАСА - коммерческий (NEXT-C) (PDF). 47-я Конференция по изучению Луны и планет.
  8. ^ «Обзор проекта CAESAR» (PDF). Лунно-планетарный институт. 17 января 2018 г.. Получено 2018-01-19.
  9. ^ Браун, Дэвид (27 июня 2019 г.). «НАСА объявляет о новой миссии дронов Dragonfly для исследования Титана». Нью-Йорк Таймс. Получено 27 июн 2019.