이온 엔진으로 달에 입방체 착륙
BIT-3 이온 추진기, 요오드 탱크 및 착륙 다리가있는 3U 큐브 좌가 있다고 가정 해 보겠습니다. 이온 추진기만으로 달에 착륙 할 수 있습니까?
답변
연착륙이 아닙니다.
연착륙에는 추력 대 중량 비율 이 1보다 큰 우주선이 필요합니다 (그렇지 않으면 더 빠르고 빠르게 떨어집니다).
이온 엔진은 추력 대 중량 비율이 1보다 훨씬 작습니다. 달에서 표면 가속도는 1.625m / s²이므로 추진기는 우주선 1kg 당 최소 1.625N의 힘을 제공해야합니다. 이온 엔진은 수 킬로그램이지만 1N 미만의 추력을 제공하므로 불가능합니다.
Busek BIT-3 :
- 무게 : 1.28kg (짐벌 제외).
- 추력 : 최대 0.00125N
- 달의 추력 대 중량 비율 : 0.0006 (우주선이 질량 기준으로 100 % 엔진이라고 가정 할 때 가장 좋은 경우)
반면에 1km / s 이상의 속도로 달 표면을 부수는 것은 속도를 늦출 필요가 없습니다.
이온 엔진이 아닙니다.
엔진을 cubesat에 넣고 달 착륙선으로 만드는 것은 근본적으로 불가능한 일이 아닙니다. 그러나 이것은 매우 어려운 업적이며 아무도 이와 같은 일을 한 적이 없습니다. 중요한 엔진이있는 큐브 새 트는 존재 하지만 여전히 흔하지 않습니다 .
로켓 연료 또는 고압 가스를 사용하면 발사 공급자가 큐브 샛을 발사 할 의향이 크게 줄어 듭니다.
그러나 "이온 엔진"같은 엔진 기술 될 수있다 완전히 적합하지 착륙 현재 또는 그럴듯한 미래의 기술 같은 것을 함께 달에, 그리고 그것이 큐브 위성의 경우 만 악화된다.
첫째, 일반적으로 이온 엔진은 무게 대비 추력이 아주 적습니다 . 다른 답변에서 언급했듯이 1.25kg (12.26N) 무게의 엔진의 경우 0.00125N의 추력에 불과합니다 . 부드럽게 착륙하려면 호버링을 할 수 있어야하며 궤도 속도로 착륙하는 것보다 딱딱하지만 덜 딱딱한 착륙을하려면 적어도 호버링에 가깝게 올 수 있어야합니다 .
둘째, 이온 엔진의 경우 외부 전원이 필요하고 전원이 무거 우며 추력을 높이려고 할 때 필요한 전력량이 빠르게 증가합니다. 그리고 많은 전원이 입방체에 쉽게 맞지 않습니다.
하이퍼 골을 사용하는 것이 좋습니다.