ยานอวกาศขับเคลื่อนได้ไงเพราะไม่มีออกชิเจนในอวกาศ

สงสัยเฉยๆ ครับ 55
แก้ไขข้อความเมื่อ
สุดยอดความคิดเห็น
ความคิดเห็นที่ 2
ยานอวกาศขับเคลื่อนได้ไงเพราะไม่มีออกชิเจนในอวกาศ

มี 2 กรณีครับ

1. กรณีขับเคลื่อนด้วยแรงขับสูง  เครื่องยนต์จะมีถัง Oxygen ขนาดใหญ่อยู่ด้วย
    โดยจะเป็นถัง oxygen เหลวขนาดใหญ่ความจุประมาณ 300,000 ลิตร  ทำหน้าที่เป็น oxidizer  
    เพื่อนำไปผสมกับเชื้อเพลิงอย่างพวก Hydrogen (ถังใหญ่ 1 ล้านลิตร)  เพื่อสร้างปฏิกิริยาเผาไหม้
    ที่รุนแรงเป็นไอพ่นแรงขับสูงออกไปครับ  แต่เครื่องยนต์แบบนี้จะทำงานได้นานเพียง 2 - 3 นาทีเท่านั้น
    หลังจากนั้นเชื้อเพลิงจะหมดถังครับ  เครื่องยนต์แบบนี้มีแรงขับประมาณ 8 ล้านปอนด์
    ที่ต้องสูงขนาดนี้เพราะต้องใช้ยกตัวจรวดทั้งชุดขึ้นไปครับ


2. กรณีเปลี่ยนทิศทางเล็ก ๆ น้อย ๆ  จะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Thruster
    ซึ่งเป็นไอพ่นขนาดเล็กซึ่งจะพ่นไอของสารที่ชื่อว่า hydrazine ออกมา
    ไอพ่นแบบนี้จะมีแรงพ่นนิดเดียวครับ  แต่ทำงานได้ตลอดอายุภารกิจ
    เพราะพ่นทีนึงก็แค่ 0.2 - 0.5 วินาที  กว่าเชื้อเพลิงจะหมดถังก็ตลอดภารกิจครับ
    ไอพ่นแบบนี้มีแรงขับประมาณ 5 - 20 ปอนด์


3. กรณีเดินทางไกล หรือ ใช้งานแบบยาวนานก็จะใช้ ION engine (ไอออน)
    ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้หลักการแตกตัวของก๊าซเฉื่อยเป็น ION จากนั้นจึงเร่งความเร็ว ION เหล่านั้น
    ผลักดันออกไปด้วยความเร็วสูงถึง 20 - 50 กิโลเมตร/วินาที  ทำให้ได้แรงผลักดันที่มาก
    หากเทียบกับการ "กิน" เชื้อเพลิง  ซึ่ง ION engine เครื่องนึงสามารถใช้ได้นานเฉลี่ย 3 - 5 ปี
    ในการเดินเครื่องแบบ "ต่อเนื่อง"  ดังนั้น  หากใช้งานมันแบบเท่าที่จำเป็น  ก็จะอยู่ได้นานตลอดภารกิจยานเลยครับ
    แรงขับดันของ ION engine จะได้เพียง 0.1 - 0.5 ปอนด์ เท่านั้นเอง  แต่มันเป็นการใช้ "ความต่อเนื่อง"
    ของแรงขับได้นานครับ  บางครั้งอาจใช้พ่นนานนับเดือน  ทำให้ความเร็วของยานเพิ่มขึ้น (ใน 1 เดือน) สูงมาก ๆๆๆ
    ION engine ใช้งานได้นาน 3 - 5 ปีแบบนี้เพราะมันกินเชื้อเพลิงต่ำมาก  ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ ION
    ของยานสำรวจอวกาศ Dawn จะมีถังก๊าซ Xenon ความจุ 425 กิโลกรัม  และกินเชื้อเพลิงแค่วันละ 0.28 กิโลกรัมเท่านั้น

ภาพยาน Deep Space 1 ที่ใช้ ION engine ในการขับเคลื่อน
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่