Con la disminución de los suministros de Xenon en la Tierra, ¿dónde conseguiremos más para usar en los futuros motores de hélices de iones?

No hay una escasez de suministro de xenón en particular en la Tierra. La atmósfera de la Tierra actualmente es de ~ 87 partes por billón de xenón, que se calcula en alrededor de 440 millones de toneladas, y esa cantidad aumenta lentamente a lo largo del tiempo geológico a medida que el xenón se produce por la descomposición radioactiva en las rocas.

La producción anual y el uso de xenón purificado son actualmente de 35 toneladas, es decir, más de 10 millones de veces menos que el inventario atmosférico actual; y gran parte de ese xenón terminará nuevamente en la atmósfera con el tiempo.

El xenón se produce comercialmente como un subproducto de la producción de oxígeno y nitrógeno purificados. La producción se puede aumentar o disminuir, y ha aumentado y disminuido dramáticamente a medida que la demanda ha cambiado.

El costo del xenón también es pequeño en comparación con el costo de la mayoría de las misiones espaciales. Las misiones de las naves espaciales que usan propulsión eléctrica (la clase general de dispositivos de los que son un subconjunto los impulsores de iones) no necesitan tanto combustible, que es la motivación para usar la propulsión eléctrica en primer lugar. por ejemplo, la nave espacial SMART-1 de la ESA utilizó propulsores de efecto Hall para ir de la órbita de tránsito geoestacionario a la órbita alrededor de la Luna (y, finalmente, para estrellarse contra la Luna). SMART-1 llevaba 82 kg de xenón, que por sí solo costaba menos de 100.000 . En comparación, la misión en su conjunto costó 110,000,000.

Y, como ya lo ha indicado otra respuesta, la propulsión eléctrica no requiere xenón. El xenón ionizado tiene una alta relación masa a carga y el xenón neutral es bastante químicamente inerte, lo cual es conveniente para muchos diseños de propulsión eléctrica. Entonces, el xenón ha sido el combustible más comúnmente utilizado para propulsión eléctrica en naves espaciales que se han lanzado hasta la fecha. Pero muchas otras cosas pueden usarse en su lugar.

Soy personalmente consciente de los diseños de propulsión eléctrica que han usado argón, neón, bismuto, mercurio, cesio, agua, hidracina, hidrógeno, litio y yodo; Y no soy ingeniero de propulsión de naves espaciales. Cada combustible potencial tiene ventajas y desventajas según el sistema de propulsión eléctrica específico y las necesidades de la misión de la nave espacial en cuestión, pero los requisitos básicos son que el combustible se puede convertir en un gas ionizado y correr a través de un potencial eléctrico para acelerarlo a alta velocidad. .

Curciones moderadas ¿por qué esta pregunta?

Por extraño que parezca, en América del Sur hay un extraño y seco lecho lacustre, el litio está PASTADO, pero es muy singular. Una fuente única de lo que ahora es una fuente de batería de gran importancia.

https://en.wikipedia.org/wiki/Oklo – tiene su propia historia muy curiosa.

Los motores de iones no requieren xenón. Pueden funcionar con argón muy común y barato u otros gases. El xenón tiene la ventaja de ser fácil de usar, por lo que no sorprende que se use en los motores de iones actuales.

Por ejemplo, el cohete magnetoplasma de impulso específico variable utiliza argón y se ve muy prometedor.

El xenón se usa en motores iónicos debido a su alta masa y baja energía de ionización (según yo).

Podemos usar otros gases / elementos también como de las series de álcali, argón, etc.