Iontový pohon: Efektivní motor na cesty do hlubin vesmíru

26.03.2014 - Tomáš Přibyl

Iontový pohon má hned několik výhod: Velmi nízkou spotřebu paliva a možnost urychlit sondu nebo kosmickou loď na velmi vysoké rychlosti. Je tak ideální pro dlouhé meziplanetární přelety


Reklama

Dnešní kosmické lodě zvyšují či snižují svoji rychlost, udržují orientaci nebo jinak manévrují zpravidla dvěma způsoby: buď spalují palivo a okysličovadlo, nebo „vyfukují“ stlačený plyn. Existuje však reálná šance, že by se to v budoucnu mohlo změnit.

Ze všech možných „alternativních“ způsobů pohonu kosmických zařízení má právě iontový motor nejblíže k praktickému nasazení, jelikož už byl opakovaně prověřen ve vesmíru – i když zatím jen velmi opatrně a v rámci různých testovacích misí. Sondu za miliardy dolarů mu zatím nikdo nesvěřil, tam je kosmonautika konzervativní a zůstává u klasických ověřených způsobů.

Urychlené ionty

Principem tohoto typu pohonu je využití paprsku iontů urychleného na desítky kilometrů za sekundu – výtoková rychlost spálených pohonných látek se přitom pohybuje v řádu maximálně kilometrů za sekundu. Motor potřebuje jen minimum paliva, ale hodně elektrické energie, což však není problém – energii mu totiž mohou průběžně dodávat třeba sluneční baterie nebo jednoduchý radioizotopový generátor.

Iontový motor pak má ještě jednu velkou výhodu: jelikož se „nepřehřívá“ (nic v něm nehoří, jen pracovní médium je urychlováno na extrémně vysokou rychlost), může pracovat nonstop měsíce či roky. Nevýhodou je pak velmi nízký tah. Díky tomu se nejlépe hodí na pomalé meziplanetární přelety nebo na manévrování v blízkosti těles s nízkou gravitací, jako jsou třeba asteroidy nebo komety. V případě manévrování například u Země silné gravitační pole slabý tah iontového motoru „vyruší“.

Dawn na cestě k Ceresu

Výhoda iontového motoru je názorně vidět třeba u sondy Dawn, která zkoumala asteroid Vesta a nyní míří k trpasličí planetě Ceres. Pokud bychom na její palubu naložili asi tři sta kilogramů chemických pohonných látek (tedy paliva a okysličovadla), stačilo by zhruba na dvacet minut provozu motoru a změnu rychlosti sondy přibližně o tisíc metrů za sekundu.

Její iontový motor přitom na plný výkon spotřebuje 0,25 kg paliva (xenonu) denně a změní rychlost sondy jen o 10 m/s. Takže zásoba 300 kg paliva umožňuje celkovou změnu rychlosti o 12 km/s! Jenomže spotřebování tohoto množství pohonných látek trvá 1 200 dní. Iontový pohon tedy opravdu není nejrychlejší, ale v současnosti je beznadějně nejefektivnější.

Plusy: velmi efektivní = nízká spotřeba paliva
Minusy: nízký tah = pomalé zrychlení

  • Zdroj textu:

    Tajemství vesmíru 11/2012

  • Zdroj fotografií: NASA

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Lukulské hody movitých Římanů na mozaice z 3. století.

Zajímavosti

Milující srdce přírody | Jim Picôt

Celkový vítěz - žralok plující v hejnu lososů.

Revue

Dávný Mars před 4 miliardami let mohla z části pokrývat voda

Vesmír

Robotický koala vylepšený koalí močí a trusem pátrá po tom, zda mají krávy sklony ušlapat koaly, když se ocitnou na zemi.

Věda
Historie

Vědci dlouho předpokládali, že humři necítí bolest, protože nemají skutečný mozek. Pozdější výzkum ale ukázal, že korýši na poškození tkáně reagují fyzicky i hormonálně, tudíž bolest pravděpodobně cítí.

Příroda

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907