იონის ძრავი

იონის ძრავი — ნაირსახეობა ელექტრონული რაკეტის ძრავი. მისი სამუშაო არეალი წარმოადგენს იონიზირებულ აირს (არგონი, ქსენონი...).
როგორ მუშაობს
იონის ძრავის მუშაობის პრინციპი არის იონიზაცია აირის და მისი აჩქარება ელექტრონული ველით. ამასთან ერთად, მაღალი დამოკიდებულება ელექტრონული მუხტის მასასთან,შესაძლებელი ხდება იონების აჩქარება ძალიან მაღალ სიჩქარეზე, 210 კმ/წ.
3-4,5კმ/წ - თან შედარებით ქიმიური სარაკეტო ძრავები. ამის მიხედვით, იონის ძრავში შეიძლება მიღწეული იყოს კონკრეტული იმპულსი. ეს ხელს უწყობს შემცირდეს იონიზირებული აირის რეაქტიული მასა, ქიმიური რაკეტების რეაქტიულ მასასთან შედარებით, მაგრამ მოიხმარს ენერგიის დიდ რაოდენობას. ამიტომ არ არის შესაძლებელი გამოვიყენოთ იონის ძრავი კოსმოსური ხომალდების დედამიწის ზედაპირიდან ასაფრენად, მაგრამ მეორე მხრიდან ნულოვანი გრავიტაციის პირობებში, იონის ძრავის ხანგრძლივი მუშაობისას შესაძლებელია კოსმოსური აპარატის სიჩქარემ მიაღწიოს დღესდღეობით არნახულ აჩქარებას, რომელიც მიუწვდომელია არც ერთი კოსმოსური ხომალდების ტიპის ძრავებისთვის.
თანამედროვე კოსმოსური აპარატების ძრავების მუშაობისთვის გამოიყენება მზის ბატარიები. მაგრამ შორეული კოსმოსურ სივრცეში სამგზავროდ ასეთი მუშაობის პრინციპი მიუღებელია. ამიტომ უკვე ახლა ზოგიერთ პროექტებში გამოიყენება ბირთვული რეაქტორები
ისტორია
იონის ძრავის მუშაობის პრინციპი დიდი ხანია ცნობილია, ფართოდ წარმოდგენილია ფანტასტიკური ჟანრის ლიტერატურაში, კომპიუტერულ თამაშებსა და კინემატოგრაფიაში, მაგრამ კოსმონავტიკაში ხელმისაწვდომი გახდა მათი გამოყენება მხოლოდ ბოლო დროს.
1960 წელს შეიქმნა პირველი ფუნქციონალური ფართო-სხივური (broad-beam) იონის ელექტროსტატიკური ძრავი (შეიქმნა აშშ-ში, ნასა Lewis Research Center). 1964 წელს პირველი სუბორბიუტლი დემონსტრირება - იონის ძრავის (SERT I) ტესტი ჩატარდა იონის სხივის ნეიტრალიზაცია კოსმოსში.
1970 წელს ხანგრძლივი მუშაობა ვერცხლისწყალის იონური ელექტრონული ძრავების გამოცდა კოსმოსში (SERT II). 1970-იან წლებში საბჭოთა კავშირში გამოიყენებოდა სანავიგაციო ძრავებში.
მთავარი როლში იონური ძრავი პირველად გამოიყენეს კოსმოსურ აპარატ Deep Space 1-ში, (პირველი გაშვება ძრავის განხორციელდა 10 ნოემბერს 1998 წელს. შემდეგი აპარატები რომლებშიც გამოიყენეს იონის ძრავი არის ევროპული კოსმოსური სააგენტოს მთვარის ზონდი სმარტ-1, გაშვებული 28 სექტემბერს 2003 და იაპონური აპარატი ხაიაბუსა გაშვებული ასტეროიდზე 2003 წლის მაისში.
შემდეგი აპარატი მარშირებული იონის ძრავების მქონე АМС-ე (ნასა) გაეშვა 2007 წელის 27 სექტემბერს. ხოლო Dawn-ი განკუთვნილია შეისწავლოს კომეტა ვესტა და ჯუჯა პლანეტა ცერერა, რომელსაც გააჩნია ფრენის იონური ძრავები, და აღჭურვილია სამი NSTAR ძრავით, რომელმაც წარმატებით გაიარა ტესტირება კოსმოსურ აპარატზე DeepSpace 1-ზე.
ევროპული კოსმოსური სააგენტომ დაამონტაჟა იონური ძრავი თავის თანამგზავრ GOCE-ზე, რომელიც გაეშვა 2009 წლის 17 მარტს, ულტრადაბალ დედამიწის ორბიტაზე, დაახლოებით 260 კმ-ის სიმაღლეზე. იონური ძრავი ქმნის მუდმივ რეჟიმში იმპულს, რომელიც აკომპენსირებს ატმოსფეროს ხახუნს და სხვა არაგრავიტაციულ ზემოქმედებას თანამგზავრზე.
პერსპექტივა
ESA გეგმავს გამოიყენოს იონური ძრავი პლანეტა მერკურის მისიისთვის BepiColombo. რომელიც ბაზირებული იქნება სმარტ-1 ძრავზე, და გახდება მასზე უფრო ძლიერი (გაშვება დაგეგმილია 2011-2012 წლებში).
NASA ახორციელებს კოსმოსურ პროგრამას პროექტ პრომეთეს, რომლისთვისაც იქმნება და ვითარდება უძლიერესი იონური ძრავი, რომელიც გამოიყენებს ელექტრო ენერგიას საბორტო ატომური რეაქტორიდან. სავარაუდოდ ამ ტიპის ძრავები, (რაოდენობაში 7 ცალი) შეძლებენ განავითარონ აპარატის სიჩქარე 90 კმ/წამში. ამ პროექტის პირველი აპარატი Jupiter Icy Moons Explorer-ის გაშვება იგეგმებოდა 2017 წელს, მაგრამ ამ აპარატის განვითარება ტექნიკური სირთულეების გამო 2005 წელს შეჩერდა. ამ დროისთვის იძებნება უფრო მარტივი პროექტი АМС პირველი პროექტ პრომეთეს გამოცდისთვის.
იხილეთ აგრეთვე
პლაზმური სარაკეტო ძრავი
ელექტრონული სარაკეტო ძრავი
რესურსები ინტერნეტში
სტატია სმარტ-1 ის შესახებ
იონური ბირთვული რეაქტორების ძრავების გამოყენება (Мембрана.ру)
BepiColombo esa ოფიციალურ ვებ გვერდი
პროექტი პრომეთეა ნასას საიტზე
АМС Dawn იონური ძრავით გაეშვა 2007 წლის 25 სექტემბერს
კოსმონავტიკა