Солнечная электрическая двигательная установка



Солнечная электрическая двигательная установка (SEP) представляет собой комбинацию солнечных батарей и электрических двигателей для движения космического корабля в космическом пространстве . [ 1 ] Эта технология использовалась в различных проектах космических кораблей Европейским космическим агентством (ЕКА), JAXA (Японским космическим агентством), Индийской организацией космических исследований (ISRO) и НАСА . [ 1 ] SEP имеет значительно более высокий удельный импульс, чем химический ракетный двигатель, поэтому для запуска с космического корабля требуется меньшая масса топлива. Технология была оценена для миссий на Марс. [ 2 ]
Обзор
[ редактировать ]Солнечная электрическая двигательная установка сочетает в себе солнечные панели на космическом корабле и один или несколько электрических двигателей, используемых в тандеме. Существует множество различных типов электрических двигателей, включая так называемые ионные двигатели — термин, который часто неправильно используется для описания всех типов электрических двигателей.
Также возможно генерировать электроэнергию от Солнца без использования фотоэлектрических панелей, например, с помощью солнечных концентраторов и двигателя Стирлинга .
Система SEP мощностью 50 киловатт изучалась в 2010-х годах для полета на астероид. [ 3 ] В феврале 2012 года НАСА заключило контракт на поставку солнечной электрической двигательной системы. [ 4 ]
Примером работы по такому типу технологии является Advanced Electric Propulsion System . [ 5 ]
Ионный двигатель НАСА по обеспечению готовности к применению солнечных технологий (NSTAR) использовался с фотоэлектрическими солнечными панелями, которые были испытаны в ходе миссии Deep Space 1 вместе с матрицами солнечных концентраторов (запущенными в 1998 году в рамках программы «Новое тысячелетие »). [ 6 ] [ 7 ]
SEP изучалась как технология для миссии на Марс. [ 2 ] В частности, высокий удельный импульс ионных двигателей может снизить общую массу и избежать необходимости использования ядерных технологий для получения энергии в сочетании с солнечными панелями. [ 2 ] Исследование SEP 1998 года для миссии человека предполагает, что космическому кораблю размером с человека потребуется от 600 до 800 киловатт электроэнергии в сочетании с ионными двигателями с удельным импульсом от 2000 до 2500 секунд. [ 2 ]
Примеры миссий
[ редактировать ]- Миссия BepiColombo на Меркурий (запущена) [ 8 ]
- Рассвет до астероидов Веста и Церера (завершен)
- Deep Space 1 к астероиду Брайля и комете Боррелли (завершено)
- Связь ГСАТ-9 (запущена)
- Хаябуса к астероиду Итокава (завершено)
- Хаябуса-2 к астероиду Рюгу (основная миссия завершена, расширенная миссия продолжается)
- Космическая станция Lunar Gateway на орбите Луны (строится)
- Психея к астероиду Психея (запущен)
- ГСАТ-20 (в стадии строительства)
Технологии электродвижения
[ редактировать ]- Резистивно-реактивная ракета
- Ионный двигатель
- Импульсный плазменный двигатель
- Двигатель на эффекте Холла
- Магнитоплазмодинамический двигатель
- СВЧ-электротермический двигатель
- Автоэмиссионная электрическая двигательная установка
- Магнитоплазменная ракета с переменным удельным импульсом (ВАСМИР)
См. также
[ редактировать ]- Батарейки в космосе
- Жидкостная ракета
- Список космических кораблей с электродвижением
- Ядерная электрическая ракета
- Солнечные панели на космическом корабле
- Солнечный парус
- Солнечная тепловая ракета
- Двигатель Стирлинга
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Пожалуйста, Ли. «Солнечная электрическая двигательная установка (СЭП)» . НАСА . Проверено 24 апреля 2016 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б с д «Солнечная электрическая двигательная установка для исследования Марса» . НАСА. 1 апреля 1998 года . Проверено 28 марта 2021 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Солнечная электрическая двигательная установка: двигатель НАСА на Марс и за его пределы» . Инсайдер SpaceFlight . 26 февраля 2016 года . Проверено 28 марта 2021 г.
- ^ «НАСА заключает контракт на летательную систему с солнечной электрической двигательной установкой» . Энергия имеет значение . 10 февраля 2012 г.
- ^ «Усовершенствованная электрическая двигательная система успешно испытана в Исследовательском центре Гленна НАСА» . Инсайдер SpaceFlight . 8 июля 2017 года . Проверено 28 июля 2018 г.
- ^ «Передовые технологии» . НАСА/Лаборатория реактивного движения . Проверено 20 ноября 2016 г. .
- ^ «Глубокий космос 1» . Исследование Солнечной системы . НАСА . Проверено 8 августа 2018 г.
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Информационный бюллетень BepiColombo , Европейское космическое агентство, 5 июля 2010 г.