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    Abilitazione di missioni spaziali più lunghe

    Credito:CC0 Dominio Pubblico

    Il 50° anniversario dello sbarco sulla Luna dell'Apollo 11 ha riacceso l'interesse per i viaggi nello spazio. Però, quasi ogni missione oltre la luna, sia presidiata che non presidiata, richiederà che il veicolo spaziale rimanga pienamente operativo per almeno diversi anni. Il propulsore Hall è un sistema di propulsione spesso utilizzato da imbarcazioni impegnate in lunghe missioni. Un recente studio di Andrey Shashkov e collaboratori dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca, La Russia ha mostrato come la vita operativa di questi sistemi possa essere ulteriormente estesa; il loro lavoro è stato recentemente pubblicato in The European Physical Journal D .

    La velocità o la direzione di un veicolo spaziale che opera nel vuoto può essere modificata utilizzando un motore ionico, che crea spinta accelerando i cationi. Il propulsore Hall è un tipo di azionamento ionico in cui l'accelerazione è fornita da un campo elettrico anziché da combustibile chimico. È consigliato solo per l'uso in missioni spaziali di durata superiore a 3-5 anni; attualmente, questi tipicamente coinvolgono i satelliti. Quando questi propulsori smettono di funzionare, è generalmente dovuto all'erosione superficiale causata dal propellente; il modello di erosione superficiale dipende da dove, nel canale del propulsore Hall, gli ioni vengono formati e poi accelerati:le regioni di ionizzazione e accelerazione (IAR).

    Shashkov e i suoi colleghi hanno utilizzato la modellazione al computer per studiare come la modifica della velocità del flusso di gas e la dimensione del campo magnetico influenzi la posizione di queste regioni. Hanno quindi testato le loro scoperte misurando i parametri su un'unità di propulsione Hall su scala di laboratorio nel vuoto. È importante sottolineare che hanno scoperto che era possibile mantenere le stesse IAR, posizioni ottimali. Gli IAR stazionari sono noti per prolungare la vita dei propulsori Hall, suggerendo che queste unità potrebbero essere utilizzate nei veicoli spaziali in missioni ancora più lunghe:molte volte più lontano della luna.


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