Космически задвижване - видове системи за задвижване

Задвижващите системи се класифицират в няколко вида в зависимост от физичните принципи тях операции.

реактивни двигатели

Jet система за задвижване променя скоростта на космическия кораб се дължи на спад на работния флуид. Движението на устройството е обект на закона за запазване на инерцията и последиците от него.

Примери за реактивни двигатели могат да служат ракетни двигатели, включително и електрически двигатели, използващи газ под налягане, както и екзотични опции, базирани на електромагнитни ускорители. На кораба на изкачване могат да използват реактивни двигатели работи на атмосферен кислород.

Химична ракетен двигател

"Кестрел" компания "SpaceX" Тест на двигателя

Повечето от ракетен двигател е двигател с вътрешно горене. Работна течност в тях е горещ газ, който се образува чрез взаимодействие на гориво с окислител в горивната камера. В някои случаи, един или повече от два компонента се използват като гориво. химически реакционни продукти от горивната камера влизат в Laval дюзата, която осигурява максимално преобразуване на топлинна енергия в кинетична енергия. скорост на газ изход е обикновено над десет пъти скоростта на звука на морското равнище.

Химически ракетни двигатели са най-могъщите от всички видове двигатели на космически кораб. Те се използват, включително и получаването на средства в космоса.

Проект йон ракетен двигател включва нагряване на плазма или йонизиран газ в "магнитна бутилка" и да го освободи чрез "магнитна дюза." Плазмата не е в контакт с части на устройството. Създаването на такъв двигател е изключително трудна задача, но нейните принципи, вече се използват в ядрената физика или се тества в лабораторията.

Електрически ракетен двигател

тестове двигателя йонни

В допълнение към ускоряване на работния флуид, поради газ динамичен и girodinamicheskih сили може да използва пряко въздействие върху частиците. За тази цел, електромагнитната сила, и като избраната работна течност обикновено е газ. Благодарение на електрическа енергия газ първо се йонизира и след това ускорява от електричното поле и с висока скорост се изхвърля от двигателя.

За електрически ракета мощност на двигателя ефективност е обратно пропорционална на изтичане на работна течност скоростта и натиска генерирани. Поради това, съвременното развитие на енергия за двигателни системи от този тип са с ниска мощност, но почти никой от работния флуид.

Когато летят при сравнително близки разстояния от слънчевата енергия до ракетни двигатели с електрически може да бъде произведена от слънчеви батерии. Когато работите в дълбокия космос е необходимо да се използва друг източник на енергия, като например ядрена централа.

Характеристики на централата са основният ограничаващ фактор при използването на ракетни двигатели електрически, като с размер увеличава генератори и теглото на самото растение, което увеличава теглото на кораба и желания натиск да се ускори.

Съществуващите ядрени централи е около половината от теглото на соларни клетки на една и съща мощност, когато работят в близост до орбитата на Земята. Химически генератори не се използват поради намалено работно време. Един от най-обещаващите възможности за космически кораб власт е да се прехвърлят на енергия под формата на една греда, но загубата на разсейване в този случай прави този метод неподходящи за полети на дълги разстояния.

За електрическа ракета двигатели включват:

• йонен двигател
  • Електростатично йон двигател
  • Електростатичен далавераджия
  • Плазмен двигател
  • колоиден двигател
• електротермични двигател
  • Електротермичен двигател DC
  • Микровълнова електротермични двигател
  • Пулсираща плазма витло
  • Цилиндрични двигател с двоен слой плазма
• електромагнитна мотор
  • Magnetoplazmodiamichesky двигател
  • Безелектродни плазма витло
  • Пулсираща асинхронен двигател
  • Електромагнитна ускорител променлива специфичен импулс
• електромагнитен ускорител

В електротермично и електромагнитни двигатели йони и електрони се ускоряват в същото време, елиминирайки необходимостта от неутрализиране на потока.

без работещи двигатели на флуидите

От НАСА размер данни пространство платно трябва да бъде от порядъка на половин километър

инерция опазване закон гласи, че да промени позицията на центъра на масата на космическия кораб не е възможно без отпадане на работния флуид. Въпреки това, пространството действа гравитационна сила, магнитно поле и слънчевата радиация. Няколко задвижващи системи, базирани на използването им, а защото на разпределението на силите в космически единици имат висока резолюция.

Има някои двигатели, които не изискват или изискват много малко количество работна течност. Те включват кабелни системи. Слънчеви платна използвайки лек натиск и магнитни платна, отразяващи слънчевата вятъра с магнитно поле.

Космически кораб се подчинява на закона за запазване на момента на импулса, така че вместо да се върти около центъра на масата, както е системата за задвижване може да се използва на този апарат, се завърта в обратна посока. То не изисква потока работна течност, обаче, машината се влияе от външни сили, като например гравитацията или аеродинамичен, поради което периодично се изисква да "разтоварят" на главната система за задвижване по друг начин, например чрез реактивни двигатели. Изпълнението на този принцип са силови жироскопите на.

Друг начин за използване на гравитационното поле на планетата е инерционния диск. Тя се основава на промяната в момента на инерция на превозното средство в различни части на орбита, но за да се получи осезаем ефект на големината на системата трябва да бъде достатъчно голям.

И да се промени траекторията на космическия кораб се използва гравитацията помогне. В този случай, ускоряването или забавянето на небесни тела с помощта на гравитацията. При използване на гравитацията подпомага ефективността на ракетен двигател може да се подобри.

хипотетични двигатели

Лети в една дупка в представителството на художника

Има няколко варианта на задвижване хипотетичен космически кораби, базирани на нови физически принципи и не могат да бъдат приложени на практика. Към днешна дата, особен интерес предизвика следното:

• тежестта на двигателя
• Хипер кола
• ровя
• диференциал платно
• Reactionless диск - противно на закона за запазване на инерцията