Postoji mnogo eksperimentalnih i teorijskih
koncepata motora koji bi se mogli koristiti za ubrzanje svemirskih
brodova, pa samim tim i skraćenje putovanja, uz znatno manji
utrošak energije nego što je to trenutno potrebno. Međutim, danas
samo jedan od njih ima realne šanse da u budućnosti postane
standardan. To je tzv. "jonski motor".
|
Umetnička vizija jonskog motora letilice SMART-1. |
Princip je veoma jednostavan i uopšte nije
nov, ali tek sada se uviđaju njegove velike
prednosti. Uz pomoć električne struje odgovarajući gas (najčešće
kseon) se jonizuje, od atoma gasa se odvajaju pozitivno
naelektrisani elektroni i stvaraju se se pozitivni joni (katjoni)
koji se, uz pomoć električnog polja, ubrzavaju i ispuštaju iz
motora stvarajući potisak. Potisak koji se ovim putem dobija je
veoma mali i slabašan. Međutim, za razliku od tradicionalnih
hemijskih raketnih motora koji neprekidno mogu raditi samo
nekoliko desetina sekundi ili nekoliko minuta, uz veliki utrošak
energije, ovi motori mogu neprekidno raditi godinama! Upravo taj
neprekidan rad i lagano ubrzanje koje letilica konstantno
ostvaruje joj omogućavaju da kroz izvesno vreme stekne ogromnu
brzinu koja se stalno tokom puta povećava. Primera radi, da je
jonski motor ugrađen na evropsku sondu Rosetta, koja bi uskoro
trebala da bude lansirana, ona bi umesto 2014. na svoje krajnje
odredište, kometu Churyumov-Gerasimenko, stigla za manje od 5
godina!
Naravno, da ne spominjemo da ovakvi motori
troše veoma malo energije. Recimo, oni od kilograma goriva daju 20
puta veći potisak od hemijskih raketnih motora. Ukoliko je u
pitanju misija ka nekoj unutrašnjoj planeti za izvor električne
energije veoma su praktični obični solarni paneli, odnosno
kompletna električna energija bi se se dobijala od sunčeve
svetlosti. Za misije ka spoljašnjim planetama, gde je sunčeva
svetlost slabija, praktičnija je kombinacija između solarnih
panela i nuklearnog reaktora (koji se odavno koriste za električno
napajanje brodova).
Naravno, jonski motori se ne isplate na
kratkim relacijama, kao što je recimo naš Mesec, međutim oni mogu
uštedeti mesece, godine, pa i desetine godina, na putovanjima ka
planetama. Isto tako, oni su dosta neefikasni u početnim fazama
misije pa je korisno kombinovati ih sa klasičnim motorima.
Jonski motori su prvi put praktično
testirani tokom 90tih prošlog veka na nekoliko ruskih i američkih
satelita gde su i danas u svakodnevnoj upotrebi. Međutim, prva
"prava" njihova upotreba je bila na NASA-inom brodu "Deep Space 1"
koji je lansiran 1998. godine i do sada više nego uspešno izvršio
sva testiranja. I ESA u ovom trenutku vrši ispitivanja svog
jonskog motora na brodu SMART-1 koji je prošle godine lansiran ka
Mesecu (to je, ujedno, i prva evropska misija ka našem jedinom
prirodnom satelitu). SMART-1 će do Meseca putovati 16 meseci.
Brodu sa standardnim pogonom, naravno, potrebno je samo nekoliko
dana ali kao što sam već napomenuo, jonski motori su najefikasniji
na dužim putovanjima.
Jonski motori će sigurno imati jako lepu
budućnost. ESA planira da ugradi jonski motor na svoj brod Bepi
Colombo koji bi 2009. trebao da bude upućen ka Merkuru, dok NASA
već razmatra upotrebu ovih motora na svim svojim budućim misijama
ka Jupiteru i Marsu (posle 2010) a možda i ka Plutonu.
M.
Tarabanović
|