Kredit gambar: NASA
NASA telah menguji enjin ion berkuasa tinggi baru yang dapat memberi kapal angkasa masa depan lebih banyak daya tarikan untuk menyelesaikan penerokaan sistem suria. Enjin seperti ini mungkin akan menguatkan probe JIMO yang membolehkannya masuk dan keluar dari orbit di sekitar beberapa bulan Musytari dan memetakannya dengan terperinci.
Projek Prometheus NASA baru-baru ini mencapai kejayaan penting dengan ujian pertama mesin yang berjaya yang dapat membawa kepada keupayaan penggerak revolusi untuk misi penerokaan ruang angkasa di seluruh sistem suria dan seterusnya.
Ujian tersebut melibatkan enjin ion High Power Electric Propulsion (HiPEP). Acara ini menandakan yang pertama dalam satu siri ujian prestasi untuk menunjukkan tujahan berkelajuan tinggi dan daya tinggi baru yang diperlukan untuk digunakan dalam aplikasi pendorong elektrik nuklear (DEB).
"Ujian awal berjalan lancar," kata Dr John Foster, penyiasat utama enjin ion HiPEP di Pusat Penyelidikan Glenn (GRC) NASA, Cleveland. "Ujian ini melibatkan mesin gelombang ion gelombang mikro terbesar yang pernah dibina. Penggunaan gelombang mikro untuk pengionan akan memungkinkan pendorong jangka hayat yang panjang untuk menyelidiki alam semesta, ”katanya.
Ujian dilakukan di ruang vakum di GRC. Enjin ion HiPEP dioperasikan pada tahap kuasa hingga 12 kilowatt dan pada jarak halaju ekzos yang setara dari 60,000 hingga 80,000 meter sesaat. Thruster sedang dirancang untuk memberikan jangka hayat tujuh hingga sepuluh tahun pada kecekapan bahan bakar yang tinggi dengan dorongan khusus lebih dari 6.000 saat; ukuran berapa daya tuju dihasilkan per paun bahan bakar. Ini berbeza dengan mesin utama Space Shuttle, yang mempunyai dorongan khusus 460 saat.
Thruster HiPEP beroperasi dengan mengionkan gas xenon dengan gelombang mikro. Di bahagian belakang enjin terdapat sepasang grid logam segi empat tepat yang dibebankan dengan potensi elektrik 6,000 volt. Kekuatan medan elektrik ini melakukan tarikan elektrostatik yang kuat pada ion xenon, mempercepatnya dan menghasilkan daya tuju yang mendorong kapal angkasa. Bentuk segi empat tepat, penyimpangan dari pendorong ion silinder yang digunakan sebelumnya, dirancang untuk memungkinkan peningkatan daya dan prestasi enjin dengan cara meregangkan mesin. Penggunaan gelombang mikro harus memberikan jangka hayat yang lebih lama dan keupayaan pengeluaran ion berbanding dengan teknologi terkini.
Kelas pendorong NEP baru ini akan menawarkan kelebihan prestasi yang besar berbanding enjin ion yang diterbangkan di Deep Space 1 pada tahun 1999. Peningkatan keseluruhan merangkumi hingga 10 atau lebih kuasa; faktor kecekapan bahan bakar dua hingga tiga; faktor empat hingga lima voltan grid; faktor lima hingga lapan dalam jangka hayat; dan peningkatan 30 peratus dalam kecekapan tujahan keseluruhan. Jurutera GRC akan meneruskan pengujian dan pengembangan model tujahan khusus ini, yang berpuncak pada ujian prestasi pada tahap kuasa penuh 25 kilowatt.
"Ujian ini mewakili lompatan besar dalam menunjukkan potensi teknologi ion canggih, yang dapat mendorong misi penerokaan ruang angkasa utama di seluruh sistem suria dan seterusnya," kata Alan Newhouse, Direktur, Project Prometheus. "Kami memuji kerja Glenn dan Pusat NASA lain yang menyokong program bercita-cita tinggi ini."
HiPEP adalah salah satu dari beberapa teknologi pendorong calon yang sedang dikaji oleh Project Prometheus untuk kemungkinan penggunaan pada misi penerbangan pertama yang dicadangkan, Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO). Dikuasakan oleh reaktor nuklear kecil, alat pendorong elektrik akan mendorong kapal angkasa JIMO kerana melakukan pemerhatian jarak dekat dari tiga bulan dingin Jupiter, Ganymede, Callisto dan Europa. Ketiga bulan itu dapat berisi air, dan di mana ada air, ada kemungkinan hidup.
Pembangunan enjin ion HiPEP sedang dilakukan oleh sepasukan jurutera dari GRC; Aerojet, Redmond, Wash .; Peranti Dinamik Boeing Electron, Torrance, Calif .; Institut Aeroangkasa Ohio, Cleveland; Universiti Michigan, Ann Arbor, Mich .; Universiti Negeri Colorado, Fort Collins, Colo .; dan Universiti Wisconsin, Madison, Wis.
Foto kualiti cetak enjin ion HiPEP ada di:
http://www.grc.nasa.gov/WWW/PAO/pressrel/2003/03-079addm.html
Untuk maklumat mengenai NASA di Internet, lawati:
http://www.nasa.gov
Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Pusat Penyelidikan Glenn NASA, lawati:
http://www.grc.nasa.gov
Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Project Prometheus di Internet, lawati:
http://spacescience.nasa.gov/missions/prometheus.htm
Maklumat mengenai JIMO boleh didapati di Internet di:
http://spacescience.nasa.gov/missions/JIMO.pdf
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
