الدفع: 20 نيوتن سرعة العادم: 50 كيلومترا في الثانية مدة احتراق العينة: 110 أيام نسبة الوقود في العينة: 14 في المئة صواريخ الپلازما المغنطيسية ذات الدفع النوعي المتغير Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket يملأ هذا النوع من الصواريخ الفجوة بين النظام ذي الدفع العالي والنظام ذي الدفع المنخفض. ويؤيَّن أولا الوقود الداسر ـ الذي هو هدروجين عموما ـ بوساطة موجات راديوية، ثم يوجَّه إلى حجرة مركزية تجتازها حقول مغنطيسية. وثمة جسيمات تدور بحركة لولبية حول خطوط الحقل المغنطيسي بتردد معين. كل شيء عن الدفع الكهربائي في الفضاء والأخبار 2022. وبقصف الجسيمات بموجات راديوية لها التردد نفسه، فإن النظام يسخِّنها إلى 10 ملايين درجة. ويقوم صنبور مغنطيسي بتحويل الحركة اللولبية إلى حركة محورية، وهذا يولد الدفع. وبضبط طريقة التسخين وتعديل الخانق المغنطيسيmagnetic choke، يستطيع الطيار التحكم في معدل العادم. والآلية شبيهة بآلية ناقل التروس (ناقل الحركة) في السيارات. فإغلاق الخانق يضبط الصاروخ على ترس السرعة العالية: إنه يخفض عدد مرات تهييج الجسيمات (ومن ثم يخفض الدفع)، لكنه يبقي درجة حرارتها عالية (ومن ثم تزداد سرعة العادم). أما فتح الخانق فيقابل استعمال ترس السرعة البطيئة: دفع عال، لكن فعالية منخفضة.
#1 كيف يمكنك دفع سفينة فضائية مأهولة من مدار أرضي إلى المريخ؟ للإجابة عن هذا السؤال، يدرس المخططون عدة خيارات، لكل منها ميزاته وعيوبه، لكنهم يتفقون على أن الموازنة الأساسية هي بين دفع الصاروخ وفعالية وقوده. وتوصف أنظمة الدفع القوي بأنها أرانب برية: إنها تقوم بتسريع عال، لكنها عموما تستهلك وقودا أكثر. أما أنظمة الدفع الضعيف فتوصف بأنها سلاحف: إنها تحتاج إلى وقت أطول للتسريع لكنها تقتصد في الوقود. لذا يمكن استعمال كلا النظامين في مراحل مختلفة من بعثة واحدة. ناسا بالعربي - الدفع الأيوني .. ما هو؟. فصواريخ الدفع القوي يمكن أن تنقل رواد الفضاء بسرعة، في حين يُمكن استعمال تجهيزات الدفع المنخفض في إيصال الحمولات غير المستعجلة، أو في المركبات غير المأهولة. الصواريخ الكيميائية إلى حد ما، اعتمدت جميع المركبات الفضائية، التي تم إطلاقها حتى الآن، على محركات صواريخ كيميائية، وهي عادة تحرق الهدروجين والأكسجين وتستعمل الغازات المتمددة لتوليد الدفع. إنها تقانة أثبتت كفاءتها، وهي تولِّد دفعا أكبر مما تولده معظم المحركات الأخرى، لكنها أقل فاعلية. فالصواريخ الكيميائية تتطلب كميات هائلة من الوقود لدفع مركبة فضائية إلى المريخ. ويحتاج أحد التصاميم لسفينة وزنها 233 طنا إلى 166 طنا من الأكسجين والهدروجين السائلين لبدء الرحلة.
لإعطائك فهماً أفضل للفكرة، لتصل المركبة داون إلى السرعة القصوى، احتاجت أربعة أيامٍ لتتسارع من صفر إلى ستين ميلاً في الساعة. قد يبدو ذلك بطيئاً جداً، ولكن بدلاً من الدفع لأربعة أيام، إذا قمنا بذلك في غضون أسبوعٍ أو سنة كما فعلت المركبة داون تقريباً لمدة خمس سنوات، عندها يمكنك الحصول على سرعةٍ عاليةٍ على نحوٍ خيالي. المركبة الفضائية داون ما هي المحركات الأيونية؟ يعطينا هذا النوع من الدفع قدرةً على المناورة للدخول في المدار، وبعدما نصل إلى هناك بفترة، يمكننا ترك المدار والذهاب نحو وجهةٍ أخرى وفعل الشيء نفسه. وبما أن التطبيقات التجارية للدفع الكهربائي مستمرةٌ في النمو، وذلك لقدرتها على زيادة العمر التشغيلي للأقمار الصناعية وخفض تكلفة عمليات الإطلاق، أصبحنا منخرطين في العمل في نوعين من المحركات الأيونية المستقبلية المختلفة: محرك الزينون التطوري التابع لناسا ويُعرف اختصاراً بـ NEXT ، والمحرك الحَلَقي Annular Engine. ستساعد هذه المحركات الجديدة في تخفيض تكاليف المهمة ووقت الرحلة. بالإضافة إلى السفر ضمن مستوياتٍ عاليةٍ من الطاقة. لمعرفة المزيد حول الدفع الأيوني افتح الرابط هنا.
جري تصميم محركٍ أيوني لمجموعةٍ واسعةٍ من المهمات- ابتداءً من الحفاظ على أقمار الاتصالات في موقعها الصحيح (حماية المحطة) إلى دفع المركبات الفضائية في نظامنا الشمسي. تملك هذه المحركات دوافع محددة عالية- نسبة الدفع إلى نسبة استهلاك الوقود الدافع، لذلك تتطلب وقوداً دافعاً أقل بكثير للقيام بمهمة بالمقارنة مع الذي تحتاجه بالدفع الكيميائي. إضافة إلى أنّ الدفع الأيوني يُعد مناسباً للمهمة في بعض الحالات التي لا يمكن فيها حمل كمية الوقود الدافع الكيميائي الكافية في المركبة الفضائية لإنجاز المهمة المطلوبة. كيف يعمل المحرك الأيوني؟ يؤيّن المحرك الأيوني وقود الدفع بإضافة أو إزالة الإلكترونات لإنتاج الأيونات. تؤين معظم المحركات وقود الدفع عن طريق "قذف الإلكترونات" (electron bombardment): تصطدم إلكترونات عالية الطاقة (سالبة الشحنة) بالذرات الدافعة (متعادلة الشحنة) وتطلق إلكترونات من الذرات الدافعة مما ينتج أيونات ذات شحنة موجبة. محرك زينون ناسا المتطور NASA Evolutionary Xenon Thruster أو اختصاراً (NEXT)، محرك أيوني أثناء التشغيل يتكون الغاز الناتج من أيونات موجبة الشحنة وإلكترونات سالبة بنسب تؤدي إلى انعدام وجود شحنة كهربائية، هذا ما يسمى بلازما.