Ученые Мичиганского университета предложили новый тип двигателя Холла, который работает на криптоне и генерирует гораздо большую тягу, чем существующие двигатели гораздо более высокой мощности. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
Работа электрического двигателя Холла основана на эффекте, который возникает при воздействии магнитного поля на движущиеся заряженные частицы, например ионы газа ксенона. Последние отклоняются от своей траектории, из-за чего возникает другой ток, перпендикулярный основному направлению. Это создает дополнительную тягу и позволяет достичь высокого значения расхода рабочего тела, то есть ионизированного газа.
Раннее исследователи предполагали, что можно пропустить только определенное количество тока через единицу площади двигателя, что напрямую влияло на силу тяги. В новой работе ученым удалось увеличить количество силы, генерируемой на единицу площади, почти в 10 раз. Модифицированный двигатель H9, названный MUSCLE, разогнался до мощности 37,5 киловатт с общей эффективностью около 49 процентов, что недалеко от эффективности в 62 процента при проектной мощности девять киловатт.
При переходе с аргона на криптон мощность двигателя увеличилась до 45 киловатт. При КПД 51 процент была достигнута максимальная тяга в 1,8 ньютона, что соответствует гораздо более мощному 100-киловаттному двигателю Холла Х3. Однако для использования в межпланетных пилотируемых миссиях потребуется хорошая система охлаждения.