በህዋ ላይ ለረጅም ጊዜ ለመስራት አስተማማኝ የኤሌትሪክ ሮኬት ሞተሮች የፕላዝማ ፍሰት ፍጥነት በሰከንድ መቶ አምስት ሜትር ወይም ከዚያ በላይ መጠቀም አለባቸው። የፕላዝማ ሞተሮች ባለፈው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ በንቃት መፈጠር ጀመሩ. እና ዛሬ ይህ ስራ ቀጥሏል።
ምርምር ይጀምሩ
ቅድመ አያቶቻችን ወደ ጠፈር ለመብረር ከረዥም ጊዜ ጀምሮ ኖረዋል። ለረጅም ጊዜ ጋዝ በኤሌክትሪክ ፍሳሽ በመጠቀም በንቃት ያጠናል. ከኤሌክትሮዶች ጋር በመስታወት መያዣ ውስጥ ተቀምጧል. ከዚያም ግፊቱ ሲቀንስ ከካቶድ የሚመነጩ ጨረሮች ታዩ፣ ይህም እንደውም በኋላ ላይ እንደተረጋገጠው የኤሌክትሮኖች ጅረት ነበር።
እና በ1886 በካቶድ ውስጥ ጉድጓዶችን በሚሰሩበት ጊዜ ሌሎች ጨረሮች ionized የጋዞች አተሞች ከነሱ በተቃራኒ አቅጣጫ ተዘርግተው እንደነበር ታወቀ። ግን ያኔ፣ በእርግጥ፣ የጄት ግፊትን ለማግኘት እንደሚጠቀሙበት ምንም አላሰቡም።
በሶቭየት ዩኒየን ዘመን ion እና plasma thrusters በፊዚክስ እና ቴክኖሎጂ SOAN ላቦራቶሪዎች ውስጥ እነዚህን ቴክኖሎጂዎች በተሽከርካሪዎች ላይ ለጠፈር በረራ ተግባራዊ ለማድረግ ተዘጋጅተው ነበር። ሥራ የተጀመረው በ1950ዎቹ ነው።ሃያኛው ክፍለ ዘመን. ሁለት አይነት መሳሪያዎች ተከፍተዋል፡
- የማይነቃነቅ ሞተር (ግፊት);
- የቋሚ ፕላዝማ ግፊ (ያልተመታ)።
እነዚህ ሁለት ዓይነቶች ናቸው እስከ ዛሬ ጥቅም ላይ የሚውሉት።
የማይለወጥ እና የማይንቀሳቀስ
በአሁኑ ጊዜ የሚታወቀው የፕላዝማ ሞተር የሚሰራው የፕላዝማ ጄት ከአፍንጫው በሚነሳው ምላሽ ምክንያት ነው። ፕላዝማው ራሱ የተፈጠረው በኤሌክትሪክ ፍሳሽ አማካኝነት ነው. ለቀላል የሞተር ኃይል ምንጭ, የ pulsed mode (erosive plasma engine) ይመረጣል. የኃይል ምንጭ የ 0.5 ማይክሮፋርዶች አቅም ያለው እና የ 10 ኪሎ ቮልት ቮልቴጅ ያለው መያዣ ነው. ከትራንስፎርመር ዳይኦዶች እና ተከላካይ ተሞልቷል።
በእንደዚህ አይነት መሳሪያዎች በመታገዝ ትናንሽ እና ትክክለኛ የግፊት ግፊቶች ይፈጠራሉ ይህም በሌሎች የሮኬት ሞተሮች አሠራር ሊገኝ አይችልም። የፕላዝማ ግፊቶች በ1964 በዞንድ-2 የጠፈር ጣቢያ ላይ በተሳካ ሁኔታ ተፈትነዋል።
ኤስፒዲ በተዘረጋው ዞን ውስጥ እና በተዘጋ የኤሌክትሮኖች ተንሳፋፊ ውስጥ ያለው የፍጥነት መቆጣጠሪያ ልዩነት ነው። እንደነዚህ ያሉ መሳሪያዎች ለረጅም ጊዜ ሊሠሩ ይችላሉ. በ 1972 በሶቪየት ሜትሮ ተሳፍረው ሁለት የ xenon ሞተሮች ለመጀመሪያ ጊዜ ጀመሩ።
የአሰራር መርህ፡ፕሮቶታይፕ
መጫኑ እንደሚከተለው ይሰራል። የ capacitor የቮልቴጅ በአሁኑ-የሚመራ ሰብሳቢው እና ማስወገጃ ክፍል electrodes መካከል ያለውን ክፍተት ነው. ቮልቴጁ የብልሽት እሴቱ ላይ ሲደርስ, በሞተሩ ክፍል ውስጥ የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ይታያል. እዚያ ያለው አየር ይሞቃልአሥር ሺህ ክፍሎች እና የፕላዝማ ሁኔታ ያገኛል. ግፊቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል፣ እና የፕላዝማ ጄት በከፍተኛ ፍጥነት ከአፍንጫው ውስጥ ይፈስሳል።
ከኤንጂኑ ጋር የተገናኘው ሮኬት ከጄት የጄት ሃይልን ይቀበላል። ለስላሳ ሽክርክሪት ለማግኘት ሮኬቱ በኳስ ተሸካሚ እና በተመጣጣኝ የክብደት መለኪያ ተያይዟል።
በጣም ውስብስብ የሆነው የኤሌክትሪክ አሃድ አሁኑን የሚያቀርብ ሰብሳቢ ነው። በኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ክፍተት ከግማሽ ሚሊሜትር ያልበለጠ መሆን አለበት. ከዚያ ከካፓሲተሩ ምንም አይነት የሃይል መጥፋት አይኖርም እና ሮኬቱ መሽከርከር ሲጀምር ምንም ተጨማሪ ግጭት አይፈጠርም።
ሮኬቱ ራሱ እና ሙሉው የፕላዝማ ሮኬት ሞተር የተለያየ መጠን ሊኖራቸው ይችላል ነገርግን የምንጩ ሃይል እና የካፓሲተሩ መጠን መመሳሰል አለባቸው። የመሠረታዊ ክፍሎችን እና የሮኬት ዲዛይን ለማስላት በልዩ ቀመሮች ከተሰላ በኋላ መርሃግብሩን ለመጠቀም ምቹ ነው።
የሙከራ ዋጋዎች በምሳሌ
በምሳሌው ላይ በተሰጠው የቮልቴጅ ስድስት ሺህ ዋት እና የ capacitor capacitance 0.510 (-6) ረ በስሌቶች የተነሳ በሞተሩ ክፍል ውስጥ የሚለቀቀው ጉልበት 5.4 J. እና የሙቀት ልዩነት 10000K ከሆነ የክፍሉ መጠን ከግማሽ ኪዩቢክ ሴንቲሜትር ጋር እኩል ይሆናል።
ከዚያም የኤሌትሪክ ዑደት ንጥረ ነገሮች፡ ይሆናሉ።
- ትራንስፎርመር 2205000V፣ 200 ዋት ኃይል ያለው፤
- የሽቦ ተከላካይ ከ100 ዋት ኃይል ጋር።
ይህ ሞዴል ከሺህ ቮልት በላይ የሚሰራ የቮልቴጅ አለው፣ እና ስለዚህ መሆን አለበት።ከእሱ ጋር ሲሰሩ በጣም ይጠንቀቁ እና ሁሉንም አስፈላጊ የደህንነት ደንቦችን ያክብሩ።
የደህንነት ደንቦች ለሙከራ
- ማስጀመሪያው የሚከናወነው በአንድ ሰው ነው። ሌሎች ከመሣሪያው በአንድ ሜትር ርቀት ላይ ሊቆሙ ይችላሉ።
- ሁሉም ክዋኔዎች እና አሃዱን በእጅ መንካት የሚቻለው ከኃይል አቅርቦቱ ከተቋረጠ በኋላ ቢያንስ አንድ ደቂቃ ከጠበቀ በኋላ ነው። ከዚያ capacitor ለመልቀቅ ጊዜ ይኖረዋል።
- የኃይል አቅርቦቱ በብረት መያዣ ውስጥ መቀመጥ አለበት፣ በሁሉም በኩል ተዘግቷል። በሚሠራበት ጊዜ, በመዳብ ሽቦ, ዲያሜትሩ ቢያንስ አንድ እና ግማሽ ሚሊሜትር መሆን አለበት.
የፕላዝማ ግፊቶች ለትክክለኛ ሮኬቶች በብዙ ሺህ እጥፍ የበለጠ ኃይለኛ መሆን አለባቸው! ምናልባት ዛሬ በትንንሽ ናሙናዎች ሙከራዎችን የሚያደርጉ ነገ የፕላዝማ አዲስ እድሎችን እና ባህሪያትን ሊያገኙ ይችላሉ።