Почему в двигателе NASA NEXT используется ксенон? Почему бы не использовать аргон или криптон? Это связано с отношением тяги к мощности или с удельным импульсом или с чем-то еще?
Это видео объясняет это.
Короче говоря, все сводится к золотой середине между энергозатратами, тягой и удельным импульсом. Для ионизации более легких благородных газов требуется гораздо более высокий потенциал — гораздо больше потребляемой энергии, более крупные солнечные батареи, более высокие требования к охлаждению, схемы и конструкции, защищенные от более высоких напряжений и энергий. При улучшении удельного импульса он и так очень высок, а тяга при этом уже низкая, и она еще больше упадет.
Есть и второстепенные преимущества - содержание ксенона легче, крупные частицы не так склонны к фильтрации через микропоры резервуара и большая масса может храниться в том же объеме при том же давлении (и хотя объем топлива сам по себе не так уж важен, бак для того же давления и большего объема обязательно больше - и тяжелее.) Ксенон не радиоактивен, как радон, и, будучи инертным газом, очень нереактивен, безопасен для конструкции. Но основной причиной является его потенциал ионизации, который все еще достаточно низок, но при этом обеспечивает отличную производительность.
Конечно, если достижимый в настоящее время удельный импульс окажется недостаточным для наших целей, мы перейдем к более легким благородным газам, но пока все пункты назначения в Солнечной системе достижимы на ксеноновых двигателях, и преимущества аргона или криптона просто не оправдывают компромиссы.
Уве
Дэн играет при свете огня
Фил
Уве