NASA_Solar_Technology_Application_Readiness
NASA Solar Technology Application Readiness ( NSTAR ) は、静電イオンスラスターと呼ばれる宇宙船イオンスラスターの一種です。 これは、太陽電池アレイによって生成された電力で動作する、高効率の低推力宇宙船推進です。高電圧電極を使用して、静電力でイオンを加速します。
Deep Space 1とDawnは、太陽光発電の静電イオン推進エンジンである NSTAR を使用しました。
コンテンツ
1 開発と性能
1.1 パフォーマンス
2 アプリケーション
2.1 深宇宙 2.2 夜明け 2.3 提案された用途
3 こちらもご覧ください
4 参考文献
開発と性能
一般的なグリッド静電イオンスラスターの図
NSTAR プログラムの目的は、深宇宙ミッション用のキセノン燃料イオン推進システムを開発することでした。 NSTAR静電イオンスラスタは、NASA のグレン研究センターで開発され、1990 年代初頭にHughes とSpectrum Astro， Inc.によって製造されました。フィード システムの開発は、 JPLとMoog Incの共同作業でした。
イオンは、2.3 kWの動作で約1300 V の差がある 2 つの細かいグリッドを通過して加速されます。 -3100 s) および DS1 で 2.65 x10 6 Ns の合計インパルス容量。
1996年、試作エンジンは宇宙空間を模擬した真空チャンバー内で8000時間の連続運転に耐えました。プロトタイピングの結果は、Deep Space 1 プローブ用に構築された飛行ハードウェアの設計を定義するために使用されました。課題の 1 つは、ソーラー アレイからの電力をエンジンに必要な電圧に変換するコンパクトで軽量な電力処理ユニットを開発することでした。
パフォーマンス
エンジンは、最大 3，000 秒の特定のインパルスを達成します。これは、従来の宇宙推進方式よりも桁違いに高く、約半分の質量の節約になります。このエンジンは、最大出力 ( DS1ミッションで 2，100W) でわずか 92ミリニュートン(0.331オンスの力) の推力を生成しますが、イオン エンジンが長時間継続的に推力を発揮するため、宇宙船は高速を達成しました。「30 cm イオンスラスターは、0.5 kW から 2.3 kW の入力電力範囲で動作し、19 mN から 92 mN の推力を提供します。比推力は、0.5 kW で 1900 秒から 2.3 kW で 3100 秒の範囲です。」
アプリケーション編集
深宇宙
NSTAR イオン スラスターは、1998 年 10 月 24 日に打ち上げられたディープスペース1 ( DS1 ) 宇宙船で初めて使用されました。ディープ スペース 1 には 178 ポンド (81 キログラム) のキセノン推進剤があり、総衝撃能力は 2.65 x10 6 Ns で、DS1の速度を時速 7900 マイル (時速 12，700 キロメートル、3.58 km/ s) ミッションの過程で。それは 2.3 kW の電力を使用し、プローブの主な推進力でした。
夜明け
NSTAR エンジンを使用した 2 番目の惑星間ミッションは、それぞれ直径 30 cm の3 つの冗長ユニットで 2007 年に打ち上げられたDawn宇宙船でした。 Dawnは、イオン推進を使用して複数の軌道に出入りする最初の NASA 探査ミッションです。ドーンは 425 kg (937 ポンド) の搭載キセノン推進剤を搭載し、ミッション中に 25，700 mph (11.49 km/s) の速度変化を実行できた。
提案された用途
2009年現在NASA の技術者は、5 キロワットで 0.04 ポンド推力の範囲の NSTAR エンジンは、探査機をエウロパ、冥王星、および深宇宙の他の小さな天体に推進するための候補であると述べています。
こちらもご覧ください
電動宇宙船推進
NEXT（イオンスラスター）
高度な電気推進システム
参考文献
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