Képzeld el, az üzemanyag- számlát a Space Shuttle . Ez elég nehéz , hogy töltse ki az autó 16 liter közönséges gáz , így elképzelhető a költségek , hogy töltse ki a 526.000 gallon tartály rakéta-üzemanyag . És ez még csak a komp egy műhold pályára . Egyszer pályára , műholdak kell jet köré üzemanyag ők már hoztak magukat. Űrutazás drága, és van egy állandó keresése a kevésbé költséges módja meghajtási .
A tolóerő által a meghajtási rendszer arányos a tömeg a hajtógáz szorozva a sebessége . Azaz, egy küldő űrhajó 50 gramm hajtóanyag távol 3 méter másodpercenként ugyanaz , mint a másik tolóerő küldő el 25 gramm 6 méter másodpercenként. Ez az ötlet mögött az elektromos meghajtás : Használjon kevesebb a tömege, mint a hagyományos meghajtási rendszerek , de kiutasítani meg gyorsabban. És így kevesebb tömeget a Föld pályáját jelenti az űrhajó könnyebb, ezért szüksége van olcsóbb rakéta-üzemanyag a kezdődik . Utasítások
1
Számoljuk ki a díjat a hajtógáz ionok . Kémiai rakéták nyújt tolóerő keverés két vegyületek reagálnak és energiát bocsátanak . Elektromos meghajtási rendszerek hozzák létre a tolóerő hozzáadásával energiát töltésű atomok : ionok. Például , ha volna egy xenon ion egy felelős +1 .
2
tömegének meghatározásához a hajtóanyag- ion . Itt található a atomtömeg a periódusos rendszer ; kerekíteni a legközelebbi egész számra . Xenon , például , van egy atom tömege 131,29 , ami kerekíti a 131 atomtömeg egység ( amu ) .
3
Határozza meg a gyorsító feszültség az elektromos meghajtási rendszer . Ha így számítások a meglévő rendszert , megtalálod ezt a rendszer előírásainak . Ha tervezzen saját rendszer, akkor van, hogy egy guesstimate , és hogyan működik . Például, ha választhatnál 2000 voltot .
4
Számítsa ki a kilépési sebessége egy ion . Ez az a sebesség, amellyel kilép az űrhajó . A sebesség adja : sebesség = sqrt ( 2 x feszültség x töltés /tömeg) . A példa :
sebesség = sqrt ( 2 x 1000 V x 1.6 x 10 ^ -19 nyakékek /( 131 amu x 1,66 x 10 ^ -27 kg /amu ) )
sebesség = 38000 méter /másodperc
5
kiszámítása a tolóerő szorzataként sebessége egy ion -szer nagyobb tömegű összes ionok kiadja másodpercenként. Például tegyük fel, hogy a meghajtó ég 1/10 egy gramm xenon másodpercenként , a tolóerő ekkor :
tolóerő = 0,0001 kg x 38.000 m /s
tolóerő = 3,8 newton
