Varios medios de comunicación informan que Energia Rocket and Space Corporation está a punto de completar un nuevo motor de cohete eléctrico que utiliza yodo almacenado como sólido y vaporizado según sea necesario. La nueva propulsión promete ser "10 veces más barata" que las alternativas actuales basadas en xenón, con un sistema de suministro y almacenamiento de propulsor mucho menos complejo y más ligero, y obviamente un propulsor mucho más barato.
Todas estas son buenas noticias, pero ¿cuál es el rendimiento? I sp , empuje, uso de energía, masa? Además, el motor de cohete eléctrico es una clasificación muy amplia. Que tipo de motor es exactamente?
En caso de que esta información no esté disponible en ese momento, prefiero tener la pregunta abierta durante un par de meses hasta que la información se haga pública, que tener respuestas especulativas.
En realidad, no solo en Rusia, en EE. UU. también se están desarrollando motores de iones de yodo:
Para el motor de yodo ruso la información es más escasa. Encontré esto . Está en idioma ruso, con un breve resumen en inglés al final. El contenido del documento es similar al de los documentos de EE. UU. anteriores. El documento trata sobre la evaluación de pruebas de laboratorio, pero casi no hay números.
Ventajas de los motores de iones de yodo, según los documentos (en el documento ruso se indica más claramente):
sistema de almacenamiento de propelente más compacto (yodo sólido 4,9 g/cm3 versus xenón de alta presión)
sistema de alimentación del motor más compacto (sublimador para yodo versus "sistema de reducción de presión de etapas múltiples" para xenón)
El xenón es más escaso y costoso; el costo no es una gran preocupación (5k$ por kg), pero la escasez limita las aplicaciones de los motores de iones para grandes misiones que requieren toneladas de propulsor. Actualmente se producen unas 20 toneladas de xenón al año en todo el mundo como subproducto de la extracción de oxígeno líquido del aire.
El periódico ruso también dice que las pruebas de laboratorio del motor de iones de yodo son más baratas que las del motor de xenón (más real para Rusia que para EE. UU.)
¿Cuáles son las desventajas de los motores de iones de yodo? ¿Por qué no están en uso ya?
No pude encontrarlo. Mi conjetura personal es que uno de los problemas es la alimentación, porque la presión de yodo sublimado debe mantenerse a un nivel constante. También se debe demostrar la confiabilidad a largo plazo (miles de horas de empuje), en el laboratorio y luego en el espacio.
Entonces, tal vez no sea la respuesta adecuada, pero:
El yodo y el xenón tienen pesos molares y potenciales de ionización similares. Por lo tanto, los motores de iones de yodo deberían tener un rendimiento similar al de los motores de xenón.
La información sobre el motor de yodo ruso es escasa, pero supongo que tendría Isp sobre 2000-3000 s, como los motores de xenón.
UH oh