这款史诗般的离子引擎将为NASA的重定向小行星的测试任务提供动力

畅游科学海洋,共寻宇宙之妙,大家好,我是南城~


这款史诗般的离子引擎将为NASA的重定向小行星的测试任务提供动力


尽管人类当前正在与新型冠状病毒作斗争,但是,其他威胁仍然存在。就比如未来可能发生小行星撞击地球的威胁是仍然存在的。

尽管目前小行星撞击地球听起来似乎是不现实的,但这是一种真正的威胁,并且有可能终结人类。NASA和ESA等机构仍在制定计划,以保护我们免受这种威胁。

NASA的DART(双小行星重定向测试)任务计划于2021年7月22日发射。这是一项示范性任务,旨在研究利用动力学撞击来偏转小行星。它将前往名为Didymos(或65803 Didymos)的微小双星小行星系统。这种双小行星系统不会对地球构成威胁。

该对中较大的一个叫做Didymos A,直径约为780米(2560英尺),而较小的一对Didymos B直径仅为160米(535英尺),DART会撞到Didymos B上。

这款史诗般的离子引擎将为NASA的重定向小行星的测试任务提供动力


DART有很多空间可以覆盖Didymos。在2021年7月发射后,它将在9月22日达到目标,届时这颗小行星将位于地球1100万公里(680万英里)以内。为了达到这一目标,它将依靠功能强大的离子引擎,称为NASA的Evolutionary Xenon Thruster – Commercial(NEXT-C)。

该发动机由两个主要部件组成:推进器和动力处理单元(PPU)。NEXT-C已通过一系列性能和环境测试为任务做好了准备。

推进器在与PPU集成之前,经过了振动,热真空和性能测试。它还经受了模拟的太空飞行条件:发射过程中的极端振动以及太空中的极端寒冷。

这款史诗般的离子引擎将为NASA的重定向小行星的测试任务提供动力

NEXT-C是强大的引擎。就像火箭一样,它需要大量的推力才能将某些东西从地球引力上抬起。但是就离子驱动器而言,这是一个非常强大的单元。它比NASA的DAWN和“深空一号”航天器上的NSTAR离子驱动器强大三倍。

NEXT可以产生6.9 kW推力功率和236 mN推力。在所有离子发动机中,该发动机产生的总总脉冲最高:17 MN·s。它也有一个特定的冲动,这是一种衡量推进剂使用效率的方法,为4190秒,而NSTAR为3120秒。

离子驱动器虽然使用推进剂,但燃烧起来并不像火箭一样。像NEXT-C中一样,推进剂通常是氙气。NEXT-C离子发动机是双格栅系统。

氙气被送入腔室,在腔室中遇到第一个或上游的栅格。太阳能电池板提供电能,第一个网格带正电。当氙离子通过上游格栅时,它们会带正电。

这将它们吸引到第二个或加速器网格,该网格带负电。这将它们推动出发动机,提供推力。推力等于上游离子与加速器栅极之间的力。

这款史诗般的离子引擎将为NASA的重定向小行星的测试任务提供动力

当DART到达Didymos双星小行星时,它将有一些陪伴。意大利航天局正在为这次飞行任务提供LICIA(用于对小行星成像的意大利轻型立方体卫星)。LICIA是6个立方体卫星,在与Didymos B撞击之前将与DART分离。它将捕获撞击的图像以及从碰撞中弹出的碎片,并将其传输回地球。

预计该撞击将使Didymos B的轨道速度每秒变化约半毫米。这将改变它的自转周期,从而使地球上的望远镜能够检测到它。它还会在表面留下约20 m(66英尺)宽的环形山。

尽管DART在受到冲击时将被销毁,但ESA正在计划进行后续任务。它被称为Hera,计划于2024年发射,并于2027年到达。

Hera不仅将调查DART撞击的影响,还将携带一套仪器以了解有关二元小行星以及小行星内部的更多信息。




谢谢大家耐心看完,是不是想说点什么呢,欢迎转发评论哦!我们下期再见~


分享到:


相關文章: