Propulsor de íons

Motor a íons

Propulsor de Íons é um dos diversos tipos de propulsão espacial, que utiliza feixes de luz à base de energia elétrica. Especificamente, esta propulsão de energia deve ser de base nuclear, pois a força de impulsão é muito forte. A introdução desse método só pode ser feita com um jato de energia elétrica, que dá uma força de repulsão maior. Portanto, esse método se baseia num reator nuclear onde toda a energia nuclear será expelida intensamente.

Origens

A primeira pessoa a mencionar a ideia de propulsão elétrica, ou propulsão iônica, publicamente, foi o cientista russo, pioneiro da teoria da astronáutica, Konstantin Tsiolkovsky em 1911. Contudo, o primeiro documento a propor a propulsão elétrica foram as anotações feitas à mão do americano Robert H. Goddard, datadas de 6 de Setembro de 1906.[1]

Os primeiros experimentos com propulsores elétricos foram conduzidos por Goddard na Clark University de 1916-1917. A técnica era recomendada para condições próximas ao vácuo em altas altitudes, embora tenha sido demonstrada possível e com resultados satisfatórios à pressão atmosférica.[2] A ideia apareceu novamente no “ Wege zur Raumschiffahrt” (Caminhos para a Viagem Espacial) do cientista alemão Hermann Oberth publicado em 1923, onde ele explica sua visão da economia de massa para a propulsão elétrica, previu o uso na propulsão de aeronaves e em controle de altitude, e defendeu a aceleração eletrostática de partículas carregadas.[1]

O primeiro propulsor elétrico funcional foi construído pelo físico americano Harold R. Kaufman, em 1959, nas instalações da NASA no Centro de Pesquisa Glenn. Foi similar a uma propulsão iônica de grades eletrostáticas e utilizou, assim como outros propulsores nos estágios iniciais do desenvolvimento da tecnologia, mercúrio e césio como propelentes. Testes sub-orbitais foram realizados durante as décadas de 1960, e em 1964, o motor foi enviado para um vôo sub-orbital a bordo do Space Electric Rocket Test (SERT 1).[3] Ele operou com sucesso para os 31 minutos planejados antes de cair na Terra. Esse teste foi seguido por um teste orbital, SERT-2, em 1970.[4][5]

Um forma alternativa de propulsão elétrica, o Propulsor a Efeito Hall foi estudado independentemente nos E.U.A. e na União Soviética nas décadas de 1950 e 1960. O Propulsor a Efeito Hall operava nos satélites soviéticos desde 1972 e somente na década de 1990, eles foram essencialmente usados para a estabilização de satélites nas direções Norte-Sul e Leste-Oeste. Em torno de 100-200 motores completaram missões para a U.R.S.S. e para os russos no até o final da década de 1990.[6] O design russo da propulsão foi introduzido no Ocidente em 1992, depois de um time de especialistas de propulsão elétrica do Laboratório de Propulsão a Jato, do Centro de Pesquisas Glenn (ambas pertencentes à NASA), juntamente com a Air Force Research Laboratory e com o apoio da Ballistic Missile Defense Organization visitou os laboratórios russos.

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