Der Ionenantrieb
Wie funktioniert der Ionenantrieb
Als erstes musst du wissen, wie ein Elektromagnet funktioniert. Also ein Atom hat einen Atomkern und dieser Atomkern besteht aus gleich vielen Protonen und Neutronen.
Wenn ein Proton mehr als Neutron im Kern ist, dann ist das Atom positiv geladen. Das ist bei einem Magneten der Nordpol. Und andersrum, wenn ein Proton weniger als Neutron im Atomkern ist, dann ist das Atom negativ geladen. Das ist bei einem Magneten der Südpol.
Um besser zu erklären, wie der Ionenantrieb funktioniert habe ich (Jakob) eine Grafik gemacht.
Ionenantrieb Querschnitt, von Jakob
Rechts kommt ein Gas in die Röhre, meistens ist es das Edelgas Xeon. Als nächstes werden Protonen hinzugefügt. Das positiv geladene Xeon schießt auf das negativ geladene Gitter zu, weil positiv und negativ sich magnetisch anziehen. Aber bevor sich Xeon und das Gitter berühren und sich gegenseitig neutralisieren (das heißt, dass das Atom so viele Proton wie Neutron hat, weder positiv noch negativ geladen ist und nicht bei einem Magneten der Nord- oder der Südpol ist) werden die überflüssigen Protonen weggenommen. Das bedeutet, dass das Xeon durch das Gitter schießt und dann haben wir ein Rückstoßprinzip. Das Rückstoßprinzip bewirkt, dass wenn etwas aus einem Gegenstand raus kommt, der Gegenstand ein bisschen in die Richtung aus der das etwas kam gestoßen wird.
Nutzung:
Die EuropanSpaceAgentur (zu deutsch: Europäische Weltraum Agentur) hatte einmal einen Satelliten mit Ionenantrieb im Orbit. Dem ist aber das Xeon ausgegangen. Die ESA plant mehrere Satelliten mit Ionenantrieb und Solarzellen in den Orbit zu schießen.
Aber warum Solarzellen? Die Solarzellen sind da, damit man anstatt Xeon Elektronen zu benutzen, was dafür sorgt, dass die Satelliten theoretisch unendlich lang im Orbit bleiben können.
LG Jakob!