1 januari 2021

ionenmotor

Polly Translate
Voiced by Amazon Polly

hoe werkt een ionenmotor precies?



Antw.: De ionenmotor is een leuk alternatief voor verre ruimtereizen. (Lees meer…….)

Bij een ionen-motor maakt men gebruik van het gas xenon. De xenon-atomen worden geioniseerd door er een elektron bij weg te halen. Dit gebeurt door ze te beschieten met elektronen. Het xenon-ion komt nu in een elektrostatisch veld waardoor ze een enorme snelheid krijgen.



Dit kun je op bovenstaande en onderstaande tekening bekijken. Het geioniseerd gas komt met een snelheid van ca 35000 m/s (= ca 126000 km/uur) uit de “straalpijp” van de motor. De elektronen die gebruikt zijn voor,  of die over zijn gebleven na het ioniseren worden gebruikt om de ionen te neutraliseren zodat er weer normale xenon-atomen ontstaan.


 



Door deze uitstoot van de xenon-atomen ontstaat een voortstuwing. De gemiddelde ionenmotor stelt weinig voor wat acceleratie en kracht betreft. De motor die gebruikt werd bij DeepSpace1 (DS1) van de NASA heeft een doorsnede van ca 25 cm en levert een vermogen die ligt tussen de 0,5 en ca 2 kW (Dat is dus te vergelijken met een flinke stofzuiger). Het grote voordeel van ionen-aandrijving is de grotere snelheid die bereikt kan worden en de efficientie van de motor, ook is de motor veel lichter en compacter.


Een conventionele raketaandrijving heeft duizenden liters (kilo’s) brandstof nodig. Voor de ionenmotor kan dit gereduceerd worden naar ca 80 kg (in het geval van DS1). Met deze 80 kg had de DS1 genoeg “brandstof” voor 20 maanden. Men moet nog wel steeds elektriciteit gebruiken voor het ioniseren en om het elektrostatische veld op te wekken. Dit kan gebeuren met , maar als het ruimteschip te ver van een ster is zal deze te weinig licht ontvangen om genoeg elektriciteit op te wekken. Dus moeten we alweer denken aan een kernreactor aan boord, om lange ruimtereizen mogelijk te kunnen .


Met een ionenmotor kan men dus niet lanceren. Hiervoor zijn nog steeds conventionele raketten nodig. Eenmaal in de ruimte kan de ionenmotor dus wel gebruikt worden. Bij de NASA en o.a de ESA is men nog steeds aan het onderzoeken en testen om het concept van ionen-aandrijving te verbeteren.


Op onderstaande links veel meer info :


http://www.esa.int/export/esaCP/ESA120OED2D_Belgium_du_0.html


http://www.kennislink.nl/servlet/nl.gx.NWK.client.http.ShowObject?id=95537


http://www.govertschilling.nl/artikelen/technisch_weekblad/020913b_tw.htm


http://nmp.jpl.nasa.gov/ds1/tech/ionpropfaq.html


http://science.nasa.gov/newhome/headlines/prop06apr99_2.htm