NEXT (iontový propeler) - NEXT (ion thruster) - Wikipedia

Obrázek operace NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT) ve vakuové komoře

The Evoluční xenonová tryska NASA (DALŠÍ) projekt ve společnosti Glenn Research Center je iontový propeler asi třikrát tak silný jako NSTAR použitý na Svítání a Deep Space 1 kosmická loď.[1][2]

NEXT nabízí větší dodávané užitečné zatížení, menší velikost nosné rakety a další vylepšení mise ve srovnání s chemickými a jinými technologiemi elektrického pohonu pro Objev, Nové hranice, Průzkum Marsu, a Vlajková loď průzkumné mise na vnější planetě.[2] Glenn Research Center vyrobil ionizační komoru jádra zkoušeného motoru a Aerojet Rocketdyne navrhl a vyrobil sestavu iontové akcelerace.[3][4] První dvě letové jednotky budou k dispozici začátkem roku 2019.

Výkon

NEXT engine je typ solární elektrický pohon ve kterém systémy trysek využívají elektřinu generovanou kosmickou lodí solární panel k urychlení xenon pohonné hmoty na rychlost až 145 000 km / h nebo 40 km / s.[3] NEXT může konzumovat 6.9kW energie a výroba 236mN tah.[5] Může být snížen na výkon 0,5 kW a má a specifický impuls 4190 sekund (ve srovnání s 3120 pro NSTAR ).[2] Tryska NEXT prokázala celkový impuls 17 MN · s; což je nejvyšší celkový impuls, jaký kdy iontový propusť prokázal.[2] Plocha pro extrakci paprsků 1,6krát větší než u NSTAR umožňuje vyšší vstupní výkon trysky při zachování nízkého napětí a hustoty iontového proudu, čímž se udržuje životnost trysky.[2]

Testy

V listopadu 2010 vyšlo najevo, že prototyp dokončil v prosinci 2009 test 48 000 hodin (5,5 roku).[3][5][6] Výkonové charakteristiky trysky, měřené v celém rozsahu škrticí klapky, byly v předpovědi a motor vykazoval malé známky degradace a je připraven na příležitosti mise.[2]

Postavení

Společnost NEXT dokončila kontrolu systémových požadavků v červenci 2015 a předběžnou kontrolu designu v únoru 2016. První dvě letové jednotky budou k dispozici začátkem roku 2019.[7] The CAESAR koncept mise na kometu 67P / Churyumov – Gerasimenko byl finalistou soutěže Nový program Frontiers mise č. 4, a pokud by byla vybrána, byla by poháněna iontovým motorem NEXT.[8] Dne 27. června 2019 však druhá finalistka, Vážka místo toho byla vybrána mise.[9] Poté se bude jednat o komerční produkt, který si mohou zakoupit zákazníci NASA i jiných společností.[7] Aerojet Rocketdyne a jejich hlavní subdodavatel ZIN Technologies si ponechávají práva na výrobu systému, známého jako DALŠÍ-C pro budoucí komercializaci.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ George R. Schmidt; Michael J. Patterson; Scott W. Benson. „NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT): the next step for US deep space propulsion“ (PDF).
  2. ^ A b C d E F Herman, Daniel A. (3. – 7. Května 2010), „Mezník propustnosti propelentu v rámci projektu Evoluční xenonový propeler (NEXT): Předpověď životnosti, eroze a propeleru na životnost po 450 kg“ (PDF), 57. setkání pohonných jednotek Společné armády, námořnictva, NASA a letectva (JANNAF), Colorado Springs, Colorado, USA: NASA - Glenn Research Center, vyvoláno 2014-03-08
  3. ^ A b C Dwayne Brown; Katherine K. Martin; Glenn Mahone. „NASA Thruster dosahuje světového rekordu 5 a více let provozu“. Citováno 2013-06-24.
  4. ^ NASA Thruster dosahuje světového rekordu 5 a více let provozu. NASA. 24. června 2013.
  5. ^ A b David Szondy. „NEXT iontová tryska NASA běží pět a půl roku nepřetržitě, aby vytvořil nový rekord“. Citováno 26. června 2013.
  6. ^ Nancy Smith Kilkenny, SGT, Inc. „NEXT poskytuje trvalý pohon a vysokou rychlost pro mise v hlubokém vesmíru“. Citováno 29. září 2013.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  7. ^ A b C Dolloff, M .; Jackson, J. (březen 2016). Současný stav NASA Evolutionary Xenon Thruster - Commercial (NEXT-C) (PDF). 47. konference o lunární a planetární vědě.
  8. ^ "Přehled projektu CAESAR" (PDF). Lunární a planetární institut. 17. ledna 2018. Citováno 2018-01-19.
  9. ^ Brown, David (27. června 2019). „NASA oznamuje novou misi Dragonfly Drone prozkoumat Titan“. The New York Times. Citováno 27. června 2019.