İnsan, sıvı ve katı yakıtlı roket motorları sayesinde uzaya gitti. Ancak uzay uçuşlarının etkinliğini de sorguladılar. Nispeten küçük bir uzay aracının en azından Dünya'nın yörüngesine "bağlanabilmesi" için, etkileyici bir fırlatma aracının üzerine kurulur. Ve roketin kendisi, aslında, ağırlığının aslan payı yakıt için ayrılan uçan bir tanktır. Hepsi son damlasına kadar kullanıldığında, gemide yetersiz bir tedarik kalır.
Dünya'ya düşmemek için Uluslararası Uzay İstasyonu periyodik olarak jet motorlarının darbeleriyle yörüngesini yükseltiyor. Onlar için yakıt - yaklaşık 7,5 ton - yılda birkaç kez otomatik gemilerle teslim edilir. Ancak Mars yolunda böyle bir yakıt ikmali beklenmiyor. Eski devrelere veda edip daha gelişmiş bir iyon motoruna geçmenin zamanı gelmedi mi?Çalışması için çok fazla yakıt gerekmez. Sadece gaz ve elektrik. Uzayda elektrik, Güneş'in ışık radyasyonunu panellerle yakalayarak üretilir.güneş pilleri. Armatürden ne kadar uzak olursa, güçleri o kadar az olur, bu nedenle nükleer reaktörleri de kullanmanız gerekecektir. Gaz, elektronlarla bombardımana tutulduğu ve iyonlaştırıldığı birincil yanma odasına girer. Ortaya çıkan soğuk plazma ısınmaya ve ardından hızlanma için manyetik memeye gönderilir. İyon motoru, sıcak plazmayı, geleneksel roket motorlarının erişemeyeceği hızlarda kendisinden çıkarır. Ve uzay aracı ihtiyaç duyduğu desteği alır.
Çalışma prensibi o kadar basittir ki, kendi ellerinizle bir demo iyon motorunu monte edebilirsiniz. Fırıldak şeklindeki elektrot önceden dengelenirse, bir iğnenin ucuna yerleştirilir ve yüksek voltaj uygulanırsa, elektrotun keskin uçlarında, onlardan kaçan elektronların oluşturduğu mavi bir parıltı görünecektir. Ekspirasyonları zayıf bir reaktif kuvvet oluşturacak, elektrot dönmeye başlayacaktır.
Ne yazık ki, iyon iticilerin itiş gücü o kadar düşük ki, bir uzay aracını Ay'ın yüzeyinden kaldıramazlar, bir yerden fırlatma söz konusu bile değil. Mars'a giden iki gemiyi karşılaştırırsak bunu en açık şekilde görebiliriz. Sıvı yakıtlı bir gemi, birkaç dakikalık yoğun bir ivmeden sonra uçuşuna başlayacak ve Kızıl Gezegenin yakınında yavaşlamak için biraz daha az zaman harcayacak. İyon motorlu gemi, yavaş yavaş çözülen bir sarmalda iki ay boyunca hızlanacak ve aynı operasyon onu Mars yakınlarında da bekliyor…
Yine de iyon motoru uygulamasını çoktan buldu:güneş sisteminin yakın ve uzak gezegenlerine, asteroit kuşağına uzun vadeli keşif görevlerinde gönderilen bir dizi insansız uzay aracıyla donatılmıştır.
İyon motoru, hızlı ayaklı Aşil'i sollayan kaplumbağanın aynısıdır. Tüm yakıtı dakikalar içinde tüketen sıvı motor sonsuza kadar durur ve işe yaramaz bir demir parçası haline gelir. Ve plazma yıllarca çalışabilir. Dünya'ya en yakın yıldız olan Alpha Centauri'ye ışık altı hızında gidecek olan ilk uzay aracıyla donatılmaları mümkün. Uçuşun sadece 15-20 yıl sürmesi bekleniyor.
