Ionimoottori

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Deep Space 1:n ionimoottori
Deep Space 1:n ionimoottoria testataan JPL:ssä tyhjiössä. Ionisoitunut ksenonkaasusuihku hehkuu sinisenä.

Ionimoottori on avaruusaluksiin tarkoitettu moottori, joka kiihdyttää ioneja aluksen työntövoiman lähteeksi. Ionien massa on pieni ja sähkövaraus suhteellisen korkea, joten ne voidaan kiihdyttää suuriin nopeuksiin ja saada näin polttoaineelle korkea ominaisimpulssi. Moottorilla saadaan aikaan pitkiä hitaita kiihdytyksiä. Samasta polttoaineesta saadaan ionimoottorilla jopa kymmenkertainen hyöty kemiallisiin raketteihin verrattuna, mutta hetkittäinen teho jää vaatimattomaksi.

Ionimoottoreita on kehitetty lukuisia eri tyyppejä, mutta vain joitain on käytetty käytännössä. Ionimoottoria on käytetty avaruusluotaimissa SMART-1 (ESA), Deep Space 1 (NASA) ja Hayabusa (JAXA) sekä 27. syyskuuta 2007 laukaistussa Dawn-luotaimessa. Maata kiertävällä matalalla kiertoradalla ollut GOCE-painovoimaluotain pystyi olemaan radallaan ionimoottorin avulla, joka kiihdytti ksenon-ionit 40 000 m/s nopeuteen.

SMART-1 käyttää Hallin ilmiöön perustuvaa moottoria, joka käyttää pakoaineenaan ksenonia, joka ionisoidaan tasavirtaplasmapurkauksella. Sähkökenttä kiihdyttää ionit 15 000 m/s nopeuteen.

Deep Space 1 käyttää NASAn NSTAR-moottoria, joka on elektrostaattinen ionimoottori. Pakoaineen atomeja kuumennetaan ja pommitetaan elektroneilla elektronitykistä, mikä ionisoi polttoaineen. Ionit kiihdytetään sähköstaattisesti. Myös NSTAR käyttää pakoaineena ksenonia, kehityksen alkuvaiheissa kokeiltiin myös elohopean ja cesiumin käyttöä.


Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]