Лайфхаки

Маленькие, полезные хитрости

Новый ионный двигатель сможет довезти до марса и обратно на одном баке топлива.

26.10.2015 в 17:29

Одна из самых крутых вещей в фильме "Марсианин", показанная достоверно и точно - это ионные двигатели. Но оставаться выдумкой из научно-фантастической книги им не придется. В австралийском университете смогли создать самый эффективный в мире ионный двигатель. Он может довезти корабль до марса и вернуть обратно, потратив всего один бак топлива.


Доктор Патрик ньюманн, исследователь сиднейского университета, утверждает, что создал самый эффективный в мире ионный двигатель. Разработка стала частью кандидатской диссертации ньюманна и призвана стать основным продуктом компании Neumann Space, основанной самим ученым. Несмотря на то, что ионный двигатель - это довольно сложно, мы постараемся объяснить все простыми словами.

Что это такое?

Ионный двигатель - это система, принцип работы которой основан на ионизированном газе, который создает тягу. Для того, чтобы двигатель начал работать, нужно разогнать газ в электрическом поле до очень высокой скорости. Существует множество различных моделей, которые отличаются ионизирующими материалами и конструкцией.

Но изобретение Патрика ньюманна - это кардинальный прорыв и вообще шаг вперед. Австралийский ученый не пользовался разработками Nasa, а начал все "с Чистого Листа". Он опирался на основополагающие принципы: использовал твердое топливо и электрическую дугу, чтобы испарить его, превратив в облако ионов, электронов и нейтральных паров. Полученная смесь разгоняется через анодное кольцо и фокусируется магнитным полем. Благодаря этому газ выталкивается наружу, превращаясь в непрерывную череду коротких и ярких вспышек.

Почему это называют прорывом?

До этого ионные двигатели недостаточно простыми и эффективными оставались. Поэтому то, что мы видели в фильме "Марсианин", было скорее фантастикой, чем наукой. Да, принцип действия был показан верно, но коэффициент полезного действия существующих моделей слишком мал.

Двигатель - великолепное изобретение по ряду причин ньюманна. Из-за того, что ученый отказался использовать наработки конкурентов, его исследование базировалось на основных принципах физики. Конструкция двигателя получилась настолько простой и понятной, что ремонт и управление будут доступны даже обычному инженеру.

Кроме того, топливом для ионного двигателя ньюманна может быть не один и не два, а сразу несколько металлических субстратов, лучшим из которых является магний. Это не ограничивает нас в выборе источника энергии. А двигателю Nasa для запуска требуется газ ксенон - и никакой другой.

В цифрах.

Самая топовая разработка ионного двигателя была представлена Nasa. Он Hipep называется. Система производит от 30 до 40 мкН/вт тяги. В том случае, если сравнивать его с двигателем ньюманна, то последний уступает - выдает всего 20 мкН/вт тяги. Но это неважно.

Из-за того, что двигатель ньюманна использует твердое топливо, он получает сильный импульс сразу после начала работы. Это ускорение разумно расходуется устройством и превращается в силу тяги, которой хватит надолго. Поэтому двигатель ньюманна будет экономнее расходовать топливо, выжимая из него максимум, добавляя к полученному импульсу собственную производительность. Изобретатель устройства утверждает: одного полного бака хватит, чтобы долететь до марса и обратно.

На данный момент ионный двигатель ньюманна получил не только признание, но также патент и инвестиции, а компания Neumann Space продолжает разработку инновационной системы.