3 января 2005 года

Зонд Smart-1, принадлежащий Европейскому космическому агентству - ESA, продолжает выполнять начатую месяц назад научную программу. Аппарат Smart-1 весит всего 370 кг, а его полет до Луны занял больше четырнадцати месяцев.

Основной особенностью экспериментального аппарата Smart-1, запущенного в сентябре 2003 года для изучения структуры поверхности Луны, является наличие ионного двигателя (cм. на изображении). Smart-1 стал первым космическим зондом, на практике доказавшим эффективность ионного двигателя.

Описание

В ионном двигателе, в отличие от традиционных ракет на химическом топливе, вместо двух реагентов применяется только один - инертный газ ксенон. При использовании одинакового объема топлива ионные двигатели способны работать гораздо дольше традиционных реактивных двигателей. Однако за эту экономию приходится "расплачиваться" очень малой тягой, составляющей всего 70 мН.

Принцип действия

Энергию для ионизации ксенона в аппарате Smart-1 поставляют солнечные батареи. Ионы ускоряются магнитным полем и затем "выпускаются" через сопла, создавая движущую силу.

Конкурентные преимущества

Важным преимуществом двигателей на эффекте Холла является отсутствие решетки, подвергающейся постоянной бомбардировке высокоэнергетичными ионами, вследствие чего происходит ее быстрая деградация.
Что касается других характеристик ионных двигателей различной конструкции, то ситуация выглядит не столь очевидной.
В общем, двигатели с решеткой позволяют получать больший удельный импульс и расходуют примерно в два раза меньше топлива - рабочего тела, чем двигатели Холла.
Однако при этом двигатели Холла позволяют развить большую удельную тягу при одинаковом потреблении электроэнергии.
Обе конструкции имеют свои достоинства и недостатки, и выбор предпочтительного варианта зависит в каждом случае от характера задач, стоящих перед аппаратом, и от его энергетических возможностей.