2024 년까지 연료 효율이 높은 T6 이온 추진기가 BepiColombo를 수성으로 보냅니다.

로켓에 대한 이온 추진기의 우주 탐사의 이점을 설명하는 가장 간단한 방법은 단순한 "Tortoise and the Hare"스타일로 그들을 비교하는 것입니다:이 두 경우 중 빠른 속도 -이 경우 로켓은 항상 경주에서 승리하지는 않습니다.

NASA의 우주 추진 기술 프로그램 (NASA 's In-Space Propulsion Technologies Program)의 선임 기술자 인 마이클 패터슨 (Michael Patterson)은 "토끼는 화학 추진 시스템이며, 주 엔진을 30 분 또는 1 시간 동안 발사 할 수있는 사명이며, 역. "전기 추진력은 거북이와 같습니다. 초기 우주선 속도가 매우 느려지지만 수천 시간의 매우 긴 시간 동안 지속적으로 추진하면 우주선은 매우 큰 델타 속도를 얻습니다."

Ion Thrusters는 유럽 우주국 (ESA)의 Mercury 사의 임무에 사용될 예정이다. BepiColombo (아마도 지금까지 가장 영국에서 소리가 나는 우주선)는 2017 년에 발사 될 것이고, 2019 년과 2020 년에는 Venus가 날아갈 것이고, 2024 년에는 Mercury의 중력에 의해 잡힐 것입니다.

이 우주선은 특별히 설계된 T6 이온 추력기를 사용하여 ESA가 약 7 년의 임무 기간 동안 우리 은하의 가장 깊은 행성을 연구 할 수있게합니다. BepiColombo가 배치 한 ESA와 일본 우주국 (JAXA)의 두 궤도 위성도 한 지구의 지구의 행성 표면을 분석 할 수 있습니다.

Patterson은 NASA의 Deep Space 1 Dawn 임무와 NASA의 Evolutionary Xenon Thruster (NEXT) 추진 시스템의 수석 연구원으로 수년간 개발해온 이온 추력기 기술 없이는 장거리 여행의 물류가 불가능했습니다. 그는이 기술이 훨씬 높은 연료 효율, 더 긴 임무 (예: BepiColombo가 수행하는 것과 같은)를 수행 할 수있는 능력과 저렴한 비용의 이륙 절차를 제공한다고 말했습니다. 현재 그는 로켓 질량의 50 %가 화학 추진제에 전념하고 있다고 말한다.

"일반적인 로켓 추진기로는 발사체 (질량)의 절반을 공간에 배치하여 다음 위치로 밀고 싶은 모든 것을 밀 수 있습니다."라고 Patterson은 말합니다. "우주선에 탑재 된 화학 추진 시스템을 없애고 전기 추진력을 사용하면 총 질량의 10, 15, 20 % 정도로 극적인 수치를 줄일 수 있습니다."

격자 형 정전기 이온 스러 스터는 T6와 마찬가지로 크세논 가스를 추진체로 사용합니다. ESA 추진 엔지니어 인 Neil Wallace는 "같은 추진체의 질량을 가정 할 때"T6 추진기는 기존의 화학 추진기보다 15 배 빠른 속도까지 가속화 할 수 있다고 발표했다.

Elon Musk이 설립 한 회사가 최근에 로켓을 재사용하여 바다의 무인 비행기에 착륙시킬 수 있다는 사실을 시연 한 SpaceX의 초점은 로켓을 발사하는 비용 효율적인 방법으로 시작되었습니다.

그러나 우주 탐사 연료 비용에 도움이 될 이온 추진력은 "빙하기"속도로 진행되고 있다고 Patterson은 지적했다.

"NASA와 유럽 우주국 (European Space Agency)의 기술 적용 비율은 매우 낮습니다. "컨셉과 애플리케이션 사이에서 소비자 전자 제품에 대해 이야기하는 경우 9 개월에서 12 개월이 걸린다. 이번 달 15 년 전에 제작하고 테스트 한 엔진을 대체하는 다음 이온 추진 시스템. 우리는 2021 년에 일어난 가장 초기의 적용에 대해 이야기하고 있습니다."

이번 주 NASA는 BepiColombo에 탑재 된 고효율의 연료 동력 이온 엔진보다 훨씬 더 긴 수명의 임무를 수행 할 수있는 태양열 이온 엔진 개발을 위해 캘리포니아 기반 회사 Aerojet Rocketdyne에게 3600 만 달러의 36 개월 계약을 수여했습니다.

현재, EAS의 BepiColombo 여행에 동력을 공급하는 T6 이온 추력 장치는 태양 전기 및 화학 추진제 스러 스터의 도움을 받아 우주 탐사선 전체를 7 년 동안 조종 할 수있는 충분한 자원이 될 것이며 과학자들은 과거에 행성의 중력 끌기를 사용하여 새총 방법에 의존하는 것 - 화성인 스타일.

EAS의 임무는 빠르게 다가오고 있으며, 에이전시는 이번 주에 T5의 큰 형제 인 새로운 T6 스러 스터 테스트를 완료했습니다. Patterson은 NASA가 2020 년에 이온 스러 스터 (ion-thruster)를 기반으로 한 여러 가지 임무도 수행 할 것이라고 말했습니다.

패터슨 대변인은 NASA가 이미 화학 추진을 통해 "상대적으로 쉬운"모든 물체에 대한 궤도 감시를 이미 마쳤다고 전했다. 그러나 더 작고 멀리 도달하는 달과 소행성과 같은 더 높은 가치의 목표물에 도달하려면 이온 시스템이 필요하다. 이온 스러 스터의 꾸준한 시정 능력.

"이제는 토성이나 목성 또는 화성 위성의 궤도에 진입하고 다른 곳에서 생명체를 테스트 할 수있는 잠재력을 지닌 흥미로운 과학을하는 것과 같은 흥미로운 과학에 익숙해졌습니다."라고 Patterson은 말합니다. "그것들은 과학적으로 높은 가치를 지닌 목표이지만 추진의 관점에서 볼 때 정말 어렵다."