아하

학문

화학

수려한집게벌레191

수려한집게벌레191

채택률 높음

이온 엔진의 전기 추진 원리는 무엇인가요?

최근의 우주 탐사선들은 불꽃을 내뿜는 화학 로켓 대신 파란빛을 내는 이온 엔진을 주력 추진기로 장착하고 있습니다. 이온 엔진의 전기 추진 원리는 무엇인가요?

1개의 답변이 있어요!

  • 이충흔 전문가

    이충흔 전문가

    NAMSUNG HS

    ∙

    안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    이온 엔진은 연료를 태워 폭발력을 얻는 기존의 화학 로켓과 달리, 전기에너지를 이용해 가스를 이온화하고 이를 전기장으로 가속해 추진력을 얻는 방식입니다. 엔진이 뿜어내는 특유의 신비로운 파란빛은 주로 연료로 사용하는 제논 가스가 전기 에너지를 받아 극고온의 플라즈마 상태가 되면서 방출하는 고유의 빛입니다.

    이온 엔진은 태양광 등으로 얻은 전기로 전자총을 가동해 제논 가스를 양전하(+)를 띤 이온 상태로 만듭니다. 이렇게 생성된 양이온은 엔진 뒤쪽의 강력한 음극(-) 전극에 이끌려 초속 30~40km의 엄청난 속도로 배출되며 작용-반작용 원리로 우주선을 밀어냅니다.

    이때 배출된 이온이 우주선 선체에 다시 달라붙어 추진력을 잃지 않도록, 배출구 끝에서 전자를 쏘아 이온을 중성 상태로 만들어 우주로 날려 보냅니다. 엔진의 미는 힘 자체는 종이 한 장 무게 정도로 매우 약하지만, 마찰이 없는 우주 공간에서 수개월 이상 장기간 가동함으로써 화학 로켓을 뛰어넘는 빠른 최종 속도에 도달하게 됩니다.

    채택된 답변