Как да се изчисли Thrust за система за Electric Power

Представете си сметката за гориво за космическите совалки . Това е достатъчно трудно да зареждате автомобила си с 16 галона обикновена газ , така че представете си разходите за попълване на 526 000 - галон резервоар с ракетно гориво. И това е само за ферибот спътник в орбита . След като в орбита сателити трябва да се джет наоколо с гориво те самите донесъл. Пътуването в космоса е скъпо и има постоянно търсене на по-евтини средства за придвижване .

Тягата генериран от системата за задвижване е пропорционална на масата на задвижващия газ , умножена по скоростта му . Това е, космически кораб, изпращане 50 грама гориво, далеч на 3 метра в секунда има същата идея като друг изпращане 25 грам далеч на 6 метра в секунда. Това е идеята зад електрическо задвижване : Използвайте по-малко маса в сравнение с традиционните системи за задвижване , но все пак го изгони по-бързо. И привеждане по-малко маса в орбитата на Земята означава космически кораб е по-лек , така че тя се нуждае от по-малко скъпо ракетно гориво към започне. Инструкции

1

Изчислете такса върху горивни йони . Химични ракети осигуряват тяга чрез смесване на две съединения, които реагират и освобождават енергия. Електрически системи за задвижване създават тяга им чрез добавяне на енергия, за да заредени атоми : йони. Например , бихте могли да имат ксенон йонна с такса в размер на 1 .

2

определяне на масата на вашата ракетно гориво йон. Можете да намерите на атомната маса на периодичната таблица; тя се закръгля до най-близкото цяло число. Xenon , например, има атомна маса на 131.29 , което се закръгля на 131 атомни масови единици ( Амударя ) .


3

Дефинирайте ускоряващо напрежение на вашата електрическа система за задвижване . Ако направи изчисления за съществуваща система , вие ще намерите това в спецификациите на системата . Ако сте проектиране своя собствена система , ще трябва да се направи guesstimate и да видите как тя работи . Например , бихте могли да изберете 2000 волта.

4

Изчислете скоростта на излизане на един йон. Това е скоростта, с която тя излиза от космическия кораб . Скоростта се изчислява по формулата: скорост = SQRT ( 2 х напрежение х заряд /маса) . За пример:

скоростни = SQRT ( 2 х 1000 волта х 1.6 х 10 ^ -19 кулони /( 131 х 1.66 х Аму 10 ^ -27 кг /Амударя ) )
скоростни = 38000 m /втора

5

Изчислете тяга , като се умножи скоростта на еднократна йонни пъти масата на всички йони изхвърлени в секунда . Например , да предположим, си далавераджия изгаря 1/10 от грама на ксенон в секунда , същността е тогава:

тяга = 0,0001 кг х 38 хиляди метра /секунда тяга
= 3.8 нютон