इलेक्ट्रिक स्पेसक्राफ्ट टेक्नोलॉजी को आगे बढ़ाने के लिए नया सुपरकंप्यूटर सेट

स्पेसक्राफ्ट के लिए इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन टेक्नोलॉजी की उन्नति जल्द ही सुपर कंप्यूटर सिमुलेशन द्वारा सहायता प्राप्त महत्वपूर्ण चुनौतियों को पार कर सकती है। यह प्रणोदन विधि, आयन इंजनों पर भरोसा करते हुए, इसकी दक्षता के लिए मान्यता प्राप्त है और पृथ्वी के वायुमंडल से परे मिशनों में तेजी से अपनाया गया है। एक्सनॉन जैसी आयनित गैसों के लिए विद्युत धाराओं का उपयोग करके, ये सिस्टम एक उच्च गति वाले आयन प्लम के माध्यम से जोर देते हैं। जबकि यह विधि रासायनिक रॉकेटों की तुलना में ईंधन की आवश्यकताओं को कम करती है, यह अद्वितीय चुनौतियों को प्रस्तुत करता है, जैसे कि निकास प्लम से बैक-बिखरे हुए इलेक्ट्रॉनों के कारण संभावित क्षति।

आयन प्लम व्यवहार को समझना

के अनुसार अनुसंधान प्लाज्मा स्रोतों में प्रकाशित विज्ञान और प्रौद्योगिकी में वैज्ञानिकों द्वारा वर्जीनिया विश्वविद्यालय से चेन क्यूई और दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय से जोसेफ वांग, नए सिमुलेशन ने पता लगाया है कि इलेक्ट्रॉनों ने आयन इंजन के निकास के भीतर कैसे व्यवहार किया है। जैसा सूचित Space.com द्वारा, इन कणों की थर्मोडायनामिक विशेषताओं का विश्लेषण किया गया था, जो उनके वेग और तापमान को आयन प्लम की गतिशीलता को प्रभावित करते हैं। अध्ययन से पता चला कि कोर इलेक्ट्रॉनों, उच्च वेगों पर चलते हुए, एक सुसंगत तापमान बनाए रखते हैं, जबकि प्लम के किनारों पर वे अधिक तेजी से ऊर्जा खो देते हैं और अंतरिक्ष यान घटकों से टकराने का जोखिम उठाते हैं।

विद्युत प्रणोदन में चुनौतियां

प्लम के बैक-बिखरे हुए इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष यान के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करते हैं। इससे सौर सरणियों और एंटेना जैसे संवेदनशील घटकों को नुकसान हो सकता है। इन चुनौतियों ने ध्यान आकर्षित किया है, क्योंकि इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन द्वारा संचालित मिशनों को ऑपरेशन के स्थायी वर्षों में सक्षम प्रणालियों की आवश्यकता होती है।

आयन इंजन प्रौद्योगिकी का भविष्य

इस बढ़ी हुई समझ के साथ, समाधानों को अब इलेक्ट्रॉन बैक-बिखरने को कम करने के लिए इंजन डिजाइनों में एकीकृत किया जा सकता है। रणनीतियों में बीम के भीतर अधिक प्रभावी ढंग से इलेक्ट्रॉनों को सीमित करना या प्लम की संरचना को बदलना शामिल हो सकता है। ये घटनाक्रम अंतरिक्ष यान को अधिक विश्वसनीयता के साथ लंबे मिशन करने के लिए सक्षम करने के लिए वादा करते हैं, जो विद्युत प्रणोदन के स्थिर जोर द्वारा संचालित है।