Uzay Mekiği içinyakıt faturası düşünün

Elektrik Enerjisi Sistemi Thrust hesaplayın nasıl . Bu sıradan gaz 16 galon ile arabanızı doldurmak, çok roket yakıtı ile 526.000 depoyu doldurmak içinmaliyeti hayal etmek zor . Ve bu sadece yörüngeye bir uydu feribot var . Bir kez yörüngede , uydular yakıt ile jet kendilerini etrafında kendilerini getirdim var . Uzay pahalı ve daha az maliyetli bir tahrik aracı için sürekli bir araştırma vardır.
Bir sevk sistemi tarafından üretilenitme kendi hızı ile çarpımı itici kütlesine orantılıdır. Yani saniyede 3 metre uzağa itici 50 gram göndererek bir uzay aracı başka bir saniyede 6 metre uzakta 25 gram gönderme gibiaynı itme var olduğunu. Bu elektrik tahrik arkasındakifikir : geleneksel tahrik sistemlerine göre daha az kütle kullanın , henüz daha hızlı onu kovmak. Ve Dünya'nın yörüngesine daha az kütleye getirenuzay aracı daha hafif olduğu anlamına gelir , bu yüzdenbaşlamak için daha az pahalı roket yakıtı gerekiyor . Talimatlar 1itici iyonları üzerindekiyükü hesaplayın

. Kimyasal roketler tepki ve enerji serbest iki bileşiklerin karıştırılmasıyla itme sağlar . İyonlar : elektrikli tahrik sistemleri yüklü atomlar enerji ekleyerek kendi itme oluşturun. Örneğin, +1 bir ücret ile bir xenon iyon olabilir .
2

itici iyonununkütlesini belirleyin . Periyodik tablodaatom kütlesini bulabilirsiniz; en yakın tam sayıya tamamlanır. Xenon , örneğin , 131 atomik kütle birimi ( akb ) yuvarlar 131,29 atom kütlesi vardır .
3

elektrikli tahrik sistemininhızlandırılması gerilim tanımlayın . Varolan sistem için hesaplamalar yaparken ise,sistem özellikleri bu bulacaksınız . Kendi sistemini tasarlarken , bir guesstimate yapmak ve nasıl çalıştığını görmek gerekir . Örneğin, 2.000 volt almak olabilir .
4

bir tek iyonçıkış hızını hesaplayın . Buuzay aracı çıkarken hangihızıdır . Hız = sqrt ( 2 x gerilim x şarj /kütle) :hız verilir. Örneğin :

hız = sqrt ( 2 x 1000 volt x 1.6 x 10 ^ -19 coulomb /( 131 akb x 10 x 1.66 ^ -27 kg /amu ) )
hız = 38.000 metre /saniye
5

saniye başına püskürtülen heriyonların iyon tek bir kezkütlenin hızıyla çarparakitme hesaplayın. Örneğin, pervanesi saniyede ksenon gram 1/10 yakar varsayalım ,itme daha sonra :

bindirme = .0001 kg x 38.000 metre /saniye
itme = 3.8 newton