Ionhajtómű
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/Ion_Engine_Test_Firing_-_GPN-2000-000482.jpg/300px-Ion_Engine_Test_Firing_-_GPN-2000-000482.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/38/Deep_Space_1_using_its_ion_engine.jpg/300px-Deep_Space_1_using_its_ion_engine.jpg)
Az ionhajtómű űreszközök, főleg űrszondák meghajtására szolgáló eszköz, a legegyszerűbb és leggyakoribb elektromos hajtómű.
Előnyei és hátrányai
[szerkesztés]Ennél a hajtóműnél a gyorsító erő elég kismértékű, 0,09 newton, ami 600 kg tömeget földi körülmények között másfél nap alatt gyorsítana fel 70 km/h-ra. Tehát ez a kis erő szinte semmit sem tudna felemelni a földről, viszont a világűrben igen gazdaságosan, 60%-os hatásfokkal működik, mert (az elektromágneses töltéskülönbségből adódóan) az elektromos motor sokkal nagyobb sebességre gyorsítja a kiáramló részecskéket, mint a kémiai hajtóművek (pl. a rakétákéi). Ebből adódóan igen kevés hajtóanyag kell, így a hajtómű az út teljes hosszán működhet, és az űreszköz hosszú idő alatt, de hatalmas sebességet érhet el. Elsősorban űrszondák meghajtására alkalmas, mert a hosszú bolygóközi utazás alatt a szonda műszerei ki vannak kapcsolva, így a folyamatosan működő áramforrás (napelemek, atomreaktor) által megtermelt elektromos energia felhasználható az utazás alatt.
Működése
[szerkesztés]Az ionhajtómű ionizációs kamrájában mágneses térben valamilyen gáz halmazállapotú nemesgázt (általában xenont) ionizálnak – például elektronokkal bombázzák, hogy azok elektronokat szakítsanak le az atomokról –, ami ezután elektrosztatikus térben (általában két, nagyfeszültségű elektromos áram alatt álló, jelentős feszültségkülönbségű rács között) felgyorsulva ionfelhő formájában kilép a kamrából. Az ionizációs kamrában keletkező elektrontöbbletet összegyűjtik, és egy izzó katóddal a szonda mögé sugározzák, így semlegesítve a töltött hajtóanyag-felhőt (ugyanis ha megmaradna a töltése, akkor a töltésmegosztás miatt vonzaná a meghajtott járművet).
Története
[szerkesztés]1960-ban építette a NASA az első ionhajtóművet, a Lewis Research Center közreműködésével. 1964-ben a SERT–1 Szuborbitális pályán a higanygőz ion-motort sikeresen tesztelték. 1970-ben a SERT–2 fedélzetén két ionmotort teszteltek.
1974-ben az ATS–6 műhold pályakorrekcióinak végrehajtására építettek be ionhajtóművet. Földi körülmények között az 5 centiméteres ionmotorok 0,15 kW mellett mintegy 4,5 mN tolóerőt biztosítottak 2500 másodperc időtartamban. Geostacionárius pályán az egyik hajtómű közel 1 órát, a másik 92 órát működött.
1998-ban útnak indították a Deep Space–1-et, hogy élesben is kipróbálhassák, meggyőződjenek róla, hogy alkalmas-e űrbéli használatra. Azóta több, elektromos motorral hajtott űrjármű készült és került bevetésre, például 2003-ban a Holdra indult SMART–1 vagy a 2003-ban az Itokawa kisbolygóhoz indult japán Hayabusa.
Kapcsolódó szócikkek
[szerkesztés]További információk
[szerkesztés]Magyar oldalak
[szerkesztés]- Új-generációs ion-hajtómű a NASA-tól (2002. július 2.) Archiválva 2002. augusztus 20-i dátummal a Wayback Machine-ben
- Új ionhajtóművet tesztel a NASA (2003. november 25.)
- Európa okos űrszondája elérte a Holdat (2004. november 16.)