مخطط نظام الدفع الأيوني بالترددات الراديوية Radio frequency ion propulsion – الصورة space-propulsion .

.

التقنية الأيونية بالترددات الراديوية Radio Frequency Ion Technology RIT

 

يستخدم الدفع الأيوني للترددات الراديوية Radio frequency ion propulsion لوظائف: رفع المدار Orbit Raising وحفظ المحطة Station Keeping وبعثات الفضاء السحيق Deep Space Missions.

.

ملخص

 

تقنية في مجال الدفع الفضائي الكهربائي Electric Space Propulsion أثبتت كفاءتها في الفضاء وهي تقنية أيونات الترددات الراديوية Radio Frequency Ion Technology RIT.

.

خلفية تاريخية Background

 

تم إجراء البحث الأوروبي في الدفع الأيوني بالترددات الراديوية Radio-Frequency Ion Propulsion في البداية في الستينيات من قبل جامعة جيسن University of Giessen بألمانيا. ثم انضم مركز الدفع في لامبولدشوزن Lampoldshausen Propulsion Centre إلى فريق التطوير في عام 1970 م، وتولت القيادة الصناعية لتطوير منظومة الدفع الآيوني بالترددات الراديوية Radio frequency Ion Thruster Assembly (RITA) .

 

تم تنفيذ أول عرض تقني ناجح لنظام الدفع الأيوني بالترددات الراديوية Radio-Frequency Ion Propulsion System على متن الناقل الأوروبي القابل للاسترداد يوريكا European Retrievable Carrier EURECA التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ESA ، والذي أطلقه المكوك الفضائي أتلانتس Space Shuttle Atlantis في عام 1992 م.

 

حددت محركات الدفع الأيونية Ion Thrusters الخاصة بمركز لامبولدشوزن Lampoldshausen عددًا من الأرقام القياسية العالمية للتشغيل طويل الأمد ، بالإضافة إلى استعادة القمر الصناعي Artemis من الخسارة الكاملة Total Loss إلى الاسترداد الكامل Full Recovery .

.

تشمل مزايا تقنية RIT ما يلي:

 

• الدفع النوعي Specific Impulse الأعلي يقدم توفيرًا كبيرًا في الكتلة.

 

• أداء عالي High Performance مع تعقيد منخفض.

 

• انخفاض كتلة وحدة معالجة الطاقة Power Processing Unit .

 

• شعاع ضيق الإنحراف Narrow beam divergence .

 

• مفهوم تصميم قوي Design Concept مع مجال كبير من الاستقرار التشغيلي Operational Stability .

 

• نطاق خنق Throttle Range كبير وقابل للتكيف مع الطاقة الكهربائية Electric Power المتاحة.

 

• استقرار دفع Thrust Stability ممتاز واستجابة دفع Thrust Response سريعة.

 

• أعلى إمكانات نمو مع زيادة الطاقة الكهربائية في المستقبل القريب والمتوسط.

.

فكرة العمل للدفع الأيوني بالترددات الراديوية RIT Technology

 

جهاز الدفع الأيوني بالتردد الراديوي Radio Frequency Ion Thruster يستخدم مجالًا كهرومغناطيسيًا عالي التردد لتأين ذرات غاز الزينون Xenon لتكوين بلازما Plasma تحتوي على إلكترونات حرة “خفيفة” وأيونات موجبة “ثقيلة”. ثم يتم تسريع الأيونات الثقيلة الموجبة بواسطة مجال إلكتروستاتيكي Electrostatic Field قبل أن يتم إخراجها لتسبب الدفع.

 

بعد طرد الأيونات من محرك الدفع Thruster ، تتم إضافة الإلكترونات من محايد Neutralizer . وبذلك يتم تحييد البلازما مما يمنع القمر الصناعي من أن يصبح مشحونًا.

.

عائلة محركات الدفع الآيونية الراديوية Radio Frequency Ion Thruster Family

 

عائلة الدافعات الأيونية الأوروبية توفر مجموعة من المهام الفضائية المتنوعة بمستويات دفع تتراوح من 50 ميكرونيوتن µN إلي 205 ميكرونيوتن. ويتوفر ثلاث محركات في تلك العائلة:

 

1- المحرك RIT μX

 

محرك الدفع RITμX Thruster هو الأصغر في العائلة وهو مثالي للمناورات المدارية Orbital Manoeuvres للمهمات العلمية التي تتطلب أعلى دقة. مستويات الدفع: من 50 إلي 500 ميكرونيوتن.

.

2- المحرك RIT 10 Evo

 

يعتبر محرك الدفع RIT 10 Evo مثاليًا حفظ المحطة الشمالية الجنوبية لمنصات من النوع GEO و LEO و MEO . مستويات الدفع: 5 ملي نيوتن mN – 15 ملي نيوتن – 25 ملي نيوتن.

.

3- سلسلة RIT 2X Series

 

تعتبر سلسلة محركات الدفع RIT 2X هي الأكبر في العائلة، وتوفر أفضل توفير للكتلة للمركبات الفضائية الكهربائية بالكامل All-Electric Spacecraft . مستويات الدفع: 80 ملي نيوتن – 115 ملي نيوتن – 168 ملي نيوتن – 205 ملي نيوتن.

.

اتحاد GIESEPP (منصة الدفع الكهربائي المعيارية لمحرك الأيونات الشبكي Gridded Ion Engine Standardised Electric Propulsion Platform)

 

شركاء في كونسورتيوم GIESEPP المدعوم من برنامج Horizon 2020 للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي.

 

يشمل شركاء الاتحاد كلا من مجموعة ArianeGroup و QinetiQ و OHB و CRISA / Airbus Defense and Space و AST – Advanced Space Technologies و Mars Space وجامعة ساوثهامبتون University of Southampton .

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو 

*******************************

 

مواضيع ذات صلة

.

• قصة العثور علي خزان هيدرازين علي شاطئ

.

• حوادث فضائية: قمر اتصالات ماليزي يتهاوي من المدار

.

• اختبارات ذوبان القمر الصناعي Satellite-Melting Experiments

.

• حوادث فضائية – حطام الصاروخ الصيني الذي شغل العالم

.

• حطام الصاروخ الصيني يمر فوق نيويورك ولوس أنجلوس

.

• تفكك القمر الصناعي الأمريكي NOAA 17 إلى 16 قطعة

.

• كتاب : الحطام الفضائي Space Debris وطرق التخلص

.

• ذرة صغيرة من الحطام الفضائي قد تتسبب في كارثة

.

• تقدير روسكوزموس Roskosmos لمقدار الحطام الفضائي Space Debris الذي يسقط على الأرض سنويًا

.

• محطة رصد وتتبع الأقمار الصناعية – مصر

.