Йонният двигател NEXT с рекорд за непрекъсната работа

Йонният двигател NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT) установи нов световен рекорд, работейки непрекъснато в продължение на 43 хиляди часа по време на тестовете, проведени в Лабораторията за електрически двигателни системи на Изследователският център на NASA - GLEN.
7 киловатовият двигател е предназначен за привеждане в движение на бъдещите космически апарати за мисии с голяма далечина и за онези, при които използването на двигателите с химическа реактивна тяга е неприемливо по различни причини.

Развитието на йонните двигатели измина дълъг път, започвайки от 60-е години на миналия век, до момента, когато бе създаден първият такъв двигател. Вместо енергията на изгаряното горива, йонният двигател използва електрическа енергия, получавана от слънчеви батерии или ядрен източник. Електрическата енергия се използва за йонизиране на газа, в повечето случаи това е ксенон, който се явява гориво на йонния двигател. Йоните на газа с електрически заряд се ускоряват и придобиват кинетична енергия за сметка на електрическия потенциал, приложен към възбудения електрод.

След това, потокът от високоенергийни йони се изпуска извън пределите на двигателя в откритото пространство, което създава необходимата за задвижване тяга.
Схемата и конструкцията на йонния двигател е много лесна за реализиране, но количеството тяга, изработвано от тези двигатели е просто мизерно - двигателят изработва тяга, равна на силата на налягането, което упражнява монета, лежаща на една нормално голяма маса. За сметка на това, ефективността на използване на горивото в йонните двигателите е 10-12 пъти по-голяма от тази при реактивните двигатели. Освен това, йонният двигател може да работи непрекъснато в продължение на много дълго време, докато това на обикновените двигатели се изразява в секунди и минути. По този начин, йонният двигател със своята скромна тяга може в продължение на достатъчно време да достигне огромни скорости, достатъчни за придвижване на много големи разстояния в космоса.

Двигателят NEXT се явява двигател от следващото поколение на NASA. Неговата изходна мощност, равна на 7 kW превишава с доста мощността на йонния двигател, с който е снабден космическият апарат Dawn, като последният е смятан за най-бързият космически апарат в момента. Конструкцията на двигателя NEXT е още по-опростена, самият двигател е по-лек и ефективен.

Рекордът за непрекъсната работа на двигателя NEXT е 43 хиляди часа, което е равно на почти 5 години, като за това време той е изразходвал само 770 кг. гориво - ксенон. Работейки в космическото пространство, за тези 43 хиляди часа NEXT би могъл да осигури 30 милиона N.s (нютон-секунда) импулса, което ще накара космическият кораб да се движи с огромна скорост, превишаваща в десетки пъти тази на химическите ракети.