Silnik jonowy elektrostatyczny
Z Wikipedii
Silnik jonowy elektrostatyczny jest rodzajem silnika jonowego wykorzystującego metalowe siatki o dużej różnicy potencjałów elektrycznych. Zjonizowane atomy (zazwyczaj są to atomy ksenonu) są kierowane przy pomocy pola magnetycznego w kierunku siatki o dodatnim potencjale. Następnie w obszarze między siatkami są one przyspieszane. Po przekroczeniu z dużą prędkością drugiej siatki o ładunku ujemnym jony są neutralizowane elektronami przez zewnętrzną lampę katodową.
[edytuj] Rozwój koncepcji silnika jonowego elektrostatycznego
Tradycyjny silnik jonowy elektrostatyczny składający się z dwóch siatek nie jest pozbawiony wad. Główną z nich było ograniczenie różnicy potencjałów między siatka dodatnią a ujemną do 5kV. Przy większej różnicy potencjałów część jonów trafia bezpośrednio w konstrukcję drugiej siatki powodując jej erozję. Impuls właściwy isp silnika jonowego elektrostatycznego zwykłego wynosi maksymalnie isp =3000. Celem rozwiązania tej przeszkody w Australian National University (ANU) we współpracy z ESA opracowano koncepcję silnika DS4G (Dual-Stage 4-Grid) w którym każda z siatek została podwojona - pierwsza z siatek dodatnich jest nisko naładowana druga wysokonaładowana. W ten sposób uzyskano bardziej przecyzyjny kierunek ruchu jonów, co umożliwiło osiągnięcie łącznej różnicy napięcia 30kV. Prędkość wylotów jonów z silnika DS4G wynosi 210km/s co daje impuls właściwy isp= 21000 ponad 4 razy więcej niż najwydajniejsze opracowane do tej pory silniki jonowe.
