VASIMR – электромагнитный ракетный ускоритель

VASIMR плазменный электромагнитный ракетный ускоритель, предназначенный для реактивного увеличения скорости космической ракеты. В реактивном двигателе применяются радиоволны, позволяющие осуществить ионизацию рабочего тела с дальнейшим разгоном полученной плазмы при помощи электромагнитного поля с целью получения требуемой тяги.

Метод нагрева плазмы

Ускоритель работает по методу нагрева плазмы, разработанному в процессе экспериментов в сфере термоядерного синтеза. Основной целью разработки ускорителя VASIMR стало заполнение разрыва между реактивными системами высокой эффективности малой тяги, с большим удельным импульсом и системами низкой эффективности большой тяги с малым импульсом.

VASIMR имеет способность работать в режимах, близких к системам малой и большой тяги.

Проект ускорителя

VASIMR, который иногда рассматривается в качестве плазменного электротеплового ракетного ускорителя, применяет радиоволны для нагрева и ионизации рабочего тела, а также электромагнитные поля для получения повышения скорости плазмы и общего ускорения. Данный тип силового агрегата можно назвать вариацией безэлектродного ускорителя плазменного действия, который отличается методом ускорения плазмы.

Оба вида моторов не оснащаются никакими электродами. Главное достоинство данного проекта состоит в том, что здесь исключена проблема эрозионного разрушения электродов. Кроме того, поскольку все детали ускорителя находятся под защитой электромагнитного поля и не контактируют с плазмой напрямую, потенциальная длительность эксплуатации двигателя, сконструированного по данному проекту, намного выше ионного силового агрегата.

Проект последовательно выполняет три функции:

1. Превращает газ в плазму с применением радиоволновых антенн;

2. Возбуждает плазму при помощи нагрева в полости ускорителя;

3. Применяет электромагниты с целью образования магнитного сопла, которое выполняет конвертацию полученной тепловой энергии плазмы в кинетическую энергию подающейся струи.

При изменении количества энергии для радиоволнового нагрева и количества тепла, используемого для создания плазмы, ускоритель может производить как малую тягу с повышенным импульсом, так и относительно большую тягу с малым удельным импульсом.

Эффективность ускорительной установки

Электромагнитный ускоритель современного образца должен иметь удельные импульсы в диапазоне от 3000 до 30000 секунд. Минимальное значение данного диапазона сопоставляется с некоторыми используемыми ныне концепциями ионных двигателей. При регулировании получения плазмы и нагрева, ускоритель имеет способность контролировать и варьировать удельные импульсы и величину тяги. Также двигатель способен применять высокие мощности энергии, по сравнению с ионными двигателями.