未来派太阳能电动推进器使NASA的Psyche SpaceCraft Go

Psyche推进人整合完成

2021年7月,美国宇航局喷气推进实验室的工程师们将霍尔推进器集成到该机构的普赛克宇宙飞船中。其中一个推进器在飞船侧面的红色保护罩下可见。来源:美国国家航空航天局/姓名

未来的电动推进器会发出冷蓝光,引导普赛克宇宙飞船穿过深空,到达一颗富含金属的小行星。

当时间到了">美国国家航空航天局要想在深空中为自己提供动力,它需要的是大脑而不是肌肉。电力推进的高效和安静的动力曾经是科幻小说的素材,它将提供推动普赛克宇宙飞船一路到达主小行星带之间的力量">火星木星.轨道飞行器的目标:a富含金属的小行星也称为心灵。

航天器将于8月2022年8月推出,并在三年半年半的时间内推出约15亿英里(24亿公里)才能到达小行星,这是科学家认为可能成为一个早期岩石的建筑块的核心的一部分行星。一旦进入轨道,任务团队将使用科学仪器的有效载荷来调查这种独特的目标可以揭示了像地球这样的岩石行星的形成。

NASA普赛克宇宙飞船插图

这幅插图描绘了美国宇航局的普赛克宇宙飞船,该飞船计划于2022年8月发射到主小行星带,以调查富含金属的小行星普赛克。来源:美国国家航空航天局/姓名/ ASU

该航天器将依靠猎鹰重型运载火箭的大型化学火箭发动机从发射台发射升空,并摆脱地球引力。但剩下的旅程,一旦普赛克从运载火箭中分离出来,将依赖于太阳能推进.这种推进方式从大型太阳能电池板开始,将阳光转化为电能,为航天器的推进器提供动力。它们被称为霍尔推进器,普赛克飞船将是第一个在月球轨道之外使用它们的航天器。

对于推进剂,灵魂将携带充满氙气的坦克,汽车前灯中使用的中性气体相同等离子体电视。宇宙飞船的四个推进器将利用电磁场加速并排出氙中的带电原子或离子。当这些离子被排出时,它们会产生推力,轻轻推动普赛克穿过太空,释放出电离的氙蓝色光束。

心理的推进器集成正在进行中

NASA的普赛克飞船于2021年7月在喷气推进实验室的任务组装、测试和发射操作阶段拍摄。霍尔推进器将推动宇宙飞船到达主小行星带的目标。来源:美国国家航空航天局/姓名

事实上,这种推力非常温和,它所施加的压力和你拿着四分之三的手掌所感受到的压力差不多。但这足以加速赛姬穿越外太空。在没有大气阻力的情况下,航天器最终将加速到每小时20万英里(32万公里)。

因为它们如此高效,所以Psyche的霍尔推动者可以在没有燃料的情况下几乎不停地运行。在其坦克中,灵魂将携带2,030磅(922公斤千克);工程师估计,如果必须使用传统化学推进器,使命将燃烧大约五倍的推进剂。

“甚至在一开始,当我们在2012年第一次设计任务时,我们就在讨论将太阳能电力推进作为计划的一部分。亚利桑那州立大学的林迪·埃尔金斯-坦顿是此次任务的主要负责人。“这已经成为这次任务的一部分。需要一个专门的团队来计算利用太阳能电力推进的轨道和轨道。”

准备灵魂的推进器安装

在美国宇航局的喷气推进实验室,工程师们准备将四个霍尔推进器集成到普赛克宇宙飞船上。推进器将推动普赛克到达主小行星带的目标。来源:美国国家航空航天局/姓名

一个温柔的操纵

普赛克将从美国宇航局肯尼迪航天中心具有历史意义的39A发射台发射。7个月后,也就是2023年5月,猎鹰重型火箭将把飞船送入火星轨道,进行重力辅助飞行。在2026年早期,推进器将做一些精细的工作,将航天器送入小行星赛姬的轨道,用一点芭蕾舞动作回到其目标的轨道。

这项任务将特别棘手,因为科学家如何了解小行星,这在望远镜中只出现了一小点光。基于地面的雷达表明它是大约140英里(226公里)的宽和土豆形,这意味着科学家们直到他们到达那里的重力场的工作原理。由于特派团在21个月内进行科学调查,导航工程师将使用电动推进器通过逐渐使航天器更接近和更靠近心灵的轨道来飞行宇宙飞船。

美国宇航局普赛克宇宙飞船的电动霍尔推进器

在左边,氙气等离子体从霍尔推进器发出蓝色的光芒,霍尔推进器与推动美国宇航局普赛克宇宙飞船前往主小行星带的推进器相同。右边是一个类似的非操作推进器。来源:美国国家航空航天局/姓名

美国国家航空航天局’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California, which manages the mission, used a similar propulsion system with the agency’s Deep Space 1, which launched in 1998 and flew by an asteroid and a comet before the mission ended in 2001. Next came Dawn, which used solar electric propulsion to travel to and orbit the asteroid Vesta and then the protoplanet Ceres. The first spacecraft ever to orbit two extraterrestrial targets, the Dawn mission lasted 11 years, ending in 2018 when it used up the last of the hydrazine propellant used to maintain its orientation.

合作伙伴推进

几十年来,Maxar科技公司一直在使用太阳能电力推进为商业通信卫星提供动力。但对普赛克来说,他们需要调整超级高效的霍尔推进器,以便在深空飞行喷气推进实验室工程师走了进来。两个团队都希望普赛克通过首次在月球轨道之外使用霍尔推进器,将有助于推动太阳能电力推进的极限。

Xenon Hall推进器

美国宇航局正在真空条件下测试太阳能电力推进霍尔效应推进器。来源:美国国家航空航天局

Maxar公司普赛克项目经理史蒂文·斯科特说:“太阳能电力推进技术提供了成本节约、效率和电力的正确组合,可以在支持未来的火星及其他科学任务中发挥重要作用。”

除了提供推进器,Maxar位于加州帕洛阿尔托的团队还负责建造宇宙飞船的货车大小的底盘,里面装有电力系统、推进系统、热力系统以及制导和导航系统。完成组装后,普赛克将进入喷气推进实验室的巨大热真空室进行模拟深空环境的测试。明年春天,宇宙飞船将从喷气推进实验室运送到卡纳维拉尔角进行发射。

更多关于使命

ASU领导特派团。JPL负责特派团的整体管理,系统工程,集成和测试以及使命运营。Psyche是第14个任务,作为美国宇航局发现计划的一部分。

2评论在“未来派太阳能电推动者使美国宇航局的心灵宇宙飞船走”

  1. 氙重54。碳,6。氢,1。好了,甲烷重10。E=1/2mV2。敲掉几个电子要比做很多容易得多。甲烷看起来更好,更容易获得燃料,假设你计划时不时地加满。我错过了什么?

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