Iontový motor: Porovnání verzí

'''Iontový motor''' je jedna z možných pohonných jednotek [[kosmická loď|kosmických lodí]] a sond. PracujeStejně jako raketové motory pracuje na [[Newtonovy pohybové zákony|principu akce a reakce]]. k čemuž využíváVyužívá paprsek [[Ion|iontů]] urychlených na [[rychlost]]i v řádu desítek km/s. Tím dosahujemnohem vysokývyššího [[Specifický impuls|specifickýspecifického impulzimpulzu]], ve srovnání snež chemickýmichemické raketamirakety ať už na [[Raketový motor na tuhé pohonné látky|tuhá]] nebo [[Raketový motor na kapalné pohonné látky|kapalná paliva]].

Za oficiálního otce konceptu elektrického raketového pohonu je považován [[Konstantin Eduardovič Ciolkovskij|K. E. Ciolkovskij]]. Ten v roce [[1911]] spekuloval o tom, že by [[elektrické pole]] mohlo být využito pro urychlování částic a tak vytvářet tah rakety. Nicméně, prvníPrvní doložený záznam, ve kterém bylo uvažováno o elektrostatickém urychlování nabitých částic, byl ale nalezen v deníku [[Robert Goddard|Roberta H. Goddarda]], kde ručně psaný zápis této myšlenky měl datum [[6. září]] [[1906]].

První iontový motor vyvinul na základě [[duoplazmatron]]u v šedesátých letech [[Harold R. Kaufman]] v [[NASA]]. Roku [[1964]] byl s tímto motorem proveden suborbitální let na palubě lodi Space Electric Rocket Test 1 (SERT 1). Motor pracoval 31 minut a poté loď spadlespadla zpět na Zem.

K výhodám iontového pohonu patří to, že jako zdroj energie se nevyužívá [[chemická reakce|chemických reakcí]] paliva, nýbrž elektrické energie, kterou lze získat ze [[solární články|solárních článků]] nebo [[Radioizotopový termoelektrický generátor|radioizotopového termoelektrického generátoru]]. Nezvyšuje se tak [[hmotnost]] motoru a váha palivapracovní látky tak tvoří menší část celkové hmotnosti pohonné jednotky.

Ionty v motoru jsou urychlovány na rychlosti v řádech desítek až stovek km/s, a tudíž jeho [[palivová účinnost]] je výrazně vyšší než u chemických motorů s maximální výstupní rychlostí 3-4 km/s. To znamená vyšší [[specifický impuls]],. tedy sS menší hmotností neseného paliva je motor schopen urychlit [[kosmická loď|kosmickou loď]] na vyšší rychlost.

Přesto, že iontový motor má specifický impulz kolem 30 kN·s/kg, což je asi desetkrát více než u klasických pohonů, jejichjeho nevýhodou je nízká tahová síla. Tento typ pohonu obvykle sondám uděluje [[zrychlení]] v řádu 0,01 m/s², a tak je v současnosti používán pouze v dlouhodobých misích. V rámci projektu [[HiPEP]] se zkoumal iontový pohon s vyšší [[tahová síla|tahovou silou]], byl však pro pozastavení financování přerušen.

Životnost iontového motoru je ovlivněna rychlostí nárazů urychlených částic na elektrody a množstvím nesenéhonesené palivapracovní látky. Poslední výzkumy naznačují, že je možné téměř zcela eliminovat efekt opotřebení mřížky. Vzhledem k nízkému zrychlení sond je nutná doba provozu několik měsíců až let. Velikost urychlujícího napětí musí být přizpůsobena očekávané životnosti. Není možné využívat příliš velké rozdíly napětí proto, že by se elektrody rychle opotřebovaly. Obvykle se používá [[elektrické napětí|napětí]] kolem 5 kV.