VASIMR

VASIMRin toimintaperiaate: magneettikentän kiihdyttämä plasma purkautuu suuttimesta ja aiheuttaa työntövoimaa.
VASIMR:n tekninen kaavio. 1) Sisään tuleva neutraali vety- tai heliumkaasuvirta vakautetaan ja 2) neutraalin ionisoitumattoman kaasun virtaus keskitetään kvartsiputkessa ohueksi suihkuksi. 3) Kierteinen radioaaltoantenni ionisoi kaasun plasmaksi. 4) Kolme suurta magneettia keskittävät ionisoidun kaasun virtauksen kapeaksi suihkuksi 5) ICRH-antenni kuumentaa kaasun miljoonien asteiden lämpötilaan. Nyt erittäin kuuma ionisoitunut kaasu virtaa magneettisen suuttimen läpi ulos.

VASIMR eli Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (suom. Muunneltavan ominaisimpulssin magnetoplasmaraketti) on sähkömagneettinen rakettimoottori. Sen toiminta perustuu radioaalloilla ionisoidun ajoaineen kiihdyttämiseen magneettikentällä.

Costaricalaissyntyinen NASAn entinen astronautti Franklin Chang-Diaz loi VASIMRin konseptin ja on työskennellyt sen kehityksen parissa vuodesta 1977. NASA on suunnitellut testaavansa VASIMRia Kansainvälisellä avaruusasemalla, jossa tämän moottorin avulla korjataan aseman rataa. VASIMR voisi myös lyhentää mahdollisten tulevien Mars-lentojen kestoa.. Tällöin moottorin sähkönlähteenä kannattaa käyttää ydinreaktoria.

VASIMR on rakenteeltaan melko yksinkertainen. Rakenne muistuttaa jonkin verran sähköstaattista ionimoottoria. Sillä saadaan tätä suurempia työntövoimia. Näin VASIMR asettuu pienityöntövoimaisen, suuri-impulssimomenttisen ionimoottorin ja suurityöntövoimaisen, pieni-impulssimomenttisen kemiallisen raketin välimaastoon. Varsinaisiin ionimoottoreihin verrattuna siinä ei ole plasman kanssa suoraan tekemisissä olevia elektrodeja tai hiloja eikä neutralointisuihkua. VASIMR:n kehittäminen on ollut vaikeaa muun muassa sen takia, että se vaatii suprajohde-tekniikalla toteutettuja keveitä ja tehokkaita sähkömagneetteja. lähde?

Toisaalta VASIMR kehittää runsaasti lämpöä mikä asettaa rakenteille ja materiaaleille suuria vaatimuksia. Tämäntyyppinen moottori tulee vaatimaan pitkillä lennoilla tehokkaan voimanlähteen, joka on ydinreaktori.

Pienitehoisemmat VASIMR:t saavat sähkönsä Auringon lähistöillä liikuttaessa aurinkopaneeleista. VASIMR:n etuna on se, että se voi käyttää polttoaineenaan vetyä toisin kuin monet muut suunnitellut plasmarakettityypit. VASIMR:n kanssa kilpailevia ydinsähköisiä rakettiratkaisuja ovat muun muassa MPDT, PIT, PPT ja DS4G.lähde?

Lähteet

  1. ↑ Billings, Lee: A Rocket for the 21th Century. Seed-aikakauslehti, September 29, 2009. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 1.11.2009. Arkistoitu 29.12.2016.
  2. ↑ http://www.dailytech.com/Commercially+Developed+Plasma+Engine+Soon+To+Be+Tested+In+Space/article12612.htm (Arkistoitu – Internet Archive)
  3. ↑ Fast, Power-Rich Space Transportation, Key to Human Space Exploration and Survival, F.R. Chang Díaz, ASPL, JSC / NASA, Houston, TX[vanhentunut linkki]
  4. ↑ VASIMR: Express Flight to Mars (Arkistoitu – Internet Archive) Tim Glover, Ph.D., Muniz Engineering,NASA Advanced Space Propulsion Laboratory, Johnson Space Center, MarsWeek Conference, MIT April 10, 2004
  5. ↑ VASIMR Plasma Rocket Technology (Arkistoitu – Internet Archive) Andrew Petro, Advanced Space Propulsion Laboratory, NASA JSC Houston, Texas, May 2002
  6. ↑ Propulsion Systems of the Future (Arkistoitu – Internet Archive) NASA's Human Exploration and Development of Space Enterprise Published by NASAexplores: May 15, 2003
  7. ↑ http://www.adastrarocket.com/aarc/VASIMR
  8. ↑ magnetoplasmadynamic (MPD) thruster
  9. ↑ The PIT MkV pulsed inductive thruster C. Lee Dailey and Ralph H. Lovberg NASA Contractor Report 191155 Lewis Research Center July 1993
  10. ↑ [ http://www.nasa.gov/centers/glenn/about/fs23grc.html (Arkistoitu – Internet Archive) Pulsed Plasma Thrusters] Eric Pencil NASA Glenn Research Center
  11. ↑ DS4G ion engine
Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.