Куда можно улететь на ионном ракетном двигателе?⁠⁠1

Как это работает? (объяснение для тех, кто не физик)

Ракетный ионный двигатель — по сути газовая пушка на электричестве. Берется ксенон (инертный газ), по нему бьют электронами, превращая  газ в поток ионов, который потом разгоняют электрическим полем до бешеных скоростей. Они вылетают сзади с такой силой, что… ну, примерно как если дуть ртом на бумажный кораблик в пруду.

Но! Если дуть очень долго, кораблик уплывет аж до другого берега пруда.

Вот и тут так же: тяга у ионника — смешные 0.05 Ньютона (это вес нескольких монеток), зато он может работать годами, потихоньку разгоняя корабль до скоростей, которые химическим двигателям и не снились. На таком движке невозможно стартовать с Земли из-за слабой тяги, но можно запустить его на орбите и постепенно разогнать.

Илон Маск и его "электронные муравьи"

Маск любит огонь, грохот и ракеты размером с небоскреб. Но даже он использует ионные движки в своих спутниках Starlink — правда, не для межпланетных гонок, а для мелких орбитальных "подруливаний". Это как поставить на грузовик электромопедный моторчик, чтобы аккуратно парковаться.

Но если серьезно — ионники идеальны для экономичных миссий, где не надо торопиться. Хочешь добраться до Плутона за 40 лет, вместо 10? Пожалуйста! Мечтаешь отвезти зонд к Титану и не потратить на топливо бюджет небольшой страны? Тогда ионный двигатель — твой выбор.

А как далеко можно улететь?

Если хватит терпения — хоть к Альфе Центавра! Правда, лететь придется пару тысяч лет, и к финишу вас встретят уже не люди, а какие-нибудь продвинутые потомки в виде облаков нанороботов.

Но для Солнечной системы — самое то!

Например межпланетный зонд Dawn с ионным двигателем посетил астероид Весту и карликовую планету Цереру  в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. А миссия BepiColombo летит к Меркурию на ионной тяге (хотя и с помощью гравитационных рогаток).

Наконец в будущем могут появиться атомные ионные двигатели, где вместо ксенона — плазма из ядерного реактора. Тогда полет к Юпитеру сократится с лет до месяцев.

Зачем это знать обычному человеку?

Давайте начистоту: вряд ли вы когда-нибудь полетите в космос на ионном двигателе (разве что Илон Маск внезапно начнет продавать билеты на "медленные, но экономные" экскурсии к Марсу). Но понимание таких технологий — это словно знать, что за магией "беспроводного интернета" стоит не колдовство, а наука.

Чем эта информация полезно лично вам?

Теперь вы знаете, что Космос — это не только "Илон" и взрывы. Тихие, но эффективные и мощные технологии вроде ионных двигателей меняют правила игры. Возможно, именно они доставят первые образцы грунта с спутников Юпитера или помогут очистить орбиту своей планеты от накопившегося мусора.