這款史詩般的離子引擎將為NASA的重定向小行星的測試任務提供動力

暢遊科學海洋,共尋宇宙之妙,大家好,我是南城~


這款史詩般的離子引擎將為NASA的重定向小行星的測試任務提供動力


儘管人類當前正在與新型冠狀病毒作鬥爭,但是,其他威脅仍然存在。就比如未來可能發生小行星撞擊地球的威脅是仍然存在的。

儘管目前小行星撞擊地球聽起來似乎是不現實的,但這是一種真正的威脅,並且有可能終結人類。NASA和ESA等機構仍在制定計劃,以保護我們免受這種威脅。

NASA的DART(雙小行星重定向測試)任務計劃於2021年7月22日發射。這是一項示範性任務,旨在研究利用動力學撞擊來偏轉小行星。它將前往名為Didymos(或65803 Didymos)的微小雙星小行星系統。這種雙小行星系統不會對地球構成威脅。

該對中較大的一個叫做Didymos A,直徑約為780米(2560英尺),而較小的一對Didymos B直徑僅為160米(535英尺),DART會撞到Didymos B上。

這款史詩般的離子引擎將為NASA的重定向小行星的測試任務提供動力


DART有很多空間可以覆蓋Didymos。在2021年7月發射後,它將在9月22日達到目標,屆時這顆小行星將位於地球1100萬公里(680萬英里)以內。為了達到這一目標,它將依靠功能強大的離子引擎,稱為NASA的Evolutionary Xenon Thruster – Commercial(NEXT-C)。

該發動機由兩個主要部件組成:推進器和動力處理單元(PPU)。NEXT-C已通過一系列性能和環境測試為任務做好了準備。

推進器在與PPU集成之前,經過了振動,熱真空和性能測試。它還經受了模擬的太空飛行條件:發射過程中的極端振動以及太空中的極端寒冷。

這款史詩般的離子引擎將為NASA的重定向小行星的測試任務提供動力

NEXT-C是強大的引擎。就像火箭一樣,它需要大量的推力才能將某些東西從地球引力上抬起。但是就離子驅動器而言,這是一個非常強大的單元。它比NASA的DAWN和“深空一號”航天器上的NSTAR離子驅動器強大三倍。

NEXT可以產生6.9 kW推力功率和236 mN推力。在所有離子發動機中,該發動機產生的總總脈衝最高:17 MN·s。它也有一個特定的衝動,這是一種衡量推進劑使用效率的方法,為4190秒,而NSTAR為3120秒。

離子驅動器雖然使用推進劑,但燃燒起來並不像火箭一樣。像NEXT-C中一樣,推進劑通常是氙氣。NEXT-C離子發動機是雙格柵系統。

氙氣被送入腔室,在腔室中遇到第一個或上游的柵格。太陽能電池板提供電能,第一個網格帶正電。當氙離子通過上游格柵時,它們會帶正電。

這將它們吸引到第二個或加速器網格,該網格帶負電。這將它們推動出發動機,提供推力。推力等於上游離子與加速器柵極之間的力。

這款史詩般的離子引擎將為NASA的重定向小行星的測試任務提供動力

當DART到達Didymos雙星小行星時,它將有一些陪伴。意大利航天局正在為這次飛行任務提供LICIA(用於對小行星成像的意大利輕型立方體衛星)。LICIA是6個立方體衛星,在與Didymos B撞擊之前將與DART分離。它將捕獲撞擊的圖像以及從碰撞中彈出的碎片,並將其傳輸回地球。

預計該撞擊將使Didymos B的軌道速度每秒變化約半毫米。這將改變它的自轉週期,從而使地球上的望遠鏡能夠檢測到它。它還會在表面留下約20 m(66英尺)寬的環形山。

儘管DART在受到衝擊時將被銷燬,但ESA正在計劃進行後續任務。它被稱為Hera,計劃於2024年發射,並於2027年到達。

Hera不僅將調查DART撞擊的影響,還將攜帶一套儀器以瞭解有關二元小行星以及小行星內部的更多信息。




謝謝大家耐心看完,是不是想說點什麼呢,歡迎轉發評論哦!我們下期再見~


分享到:


相關文章: