پیشرانه یونی

پیشرانهٔ یونی ( به انگلیسی: ion thruster ) نام نوعی پیشرانهٔ الکتریکی مورد استفاده در پیشرانش فضایی است که قرار است به منظور شتاب بیشتر برای مأموریت های طولانی فضایی بر روی محموله های فضایی مانند فضاپیماها و ماهواره های آینده نصب شود. پیشرانهٔ یونی با گاز زنون، که نوعی گاز نجیب است کار می کند. ناسا برای این منظور پروژه ای را تحت عنوان نکست ( NASA Evolutionary Xenon Thruster ) به معنی «پیشرانهٔ تکاملی زنون ناسا» را راه اندازی کرده است.
در روز چهارشنبه ۵ تیر ۱۳۹۲ ناسا اعلام کرد که موتور رانش یونی پیشرفتهٔ خود را به مدت ۴۸٬۰۰۰ ساعت، یا پنج سال و نیم عمل روشن نگاه داشته است؛ این موتور در حال حاضر دارای رکورد طولانی ترین مدت زمان تست هر نوع سیستم نیروی محرکهٔ فضا است. [ ۱]
پیشرانهٔ NEXT یک موتور الکتریکی با سوخت زنون است که هم اکنون در آزمایشگاه پیشرانش الکتریکی مرکز تحقیقات گلن در حال آزمایش می باشد. از این پیشرانه قرار است در مأموریت های آتی ناسا در فضا که امکان استفاده از پیشرانه های شیمیایی وجود ندارد، استفاده شود. استفاده از پیشرانه های الکتریکی از سال ۱۹۶۰ آغاز شد. این پیشرانه ها توان الکتریکی خود را از طریق پنل های خورشیدی یا منابع سوخت هسته ای تأمین می کنند. سپس این توان الکتریکی برای یونیزه کردن مولکول های درون محفظهٔ پیشرانه ( که برای پیشرانهٔ NEXT این مولکول از نوع زنون می باشد ) استفاده می شوند. مولکول های یونیزه شده با حرکت به سوی قطب منفی پیشرانه شتاب گرفته و وارد یک صفحهٔ مشبک هدایت کننده می شوند و سپس از انتهای نازل خارج می شوند، بدین ترتیب نیروی پیشرانش را تولید می نمایند. این پیشرانه معمولاً شامل ۵ بخش اصلی منبع توان، واحد پردازش توان، سامانهٔ مدیریت سوخت، رایانهٔ کنترل و محفظهٔ اصلی پیشرانه می باشند.
پیشرانه های الکتریکی ۱۰ تا ۱۲ برابر کارایی بیشتری در مقایسه با پیشرانه های شیمیایی دارند. از نظر زمان عملکرد نیز این پیشرانه ها چندین برابر موتورهای شیمیایی کار می کنند. پیشرانه های شیمیایی تنها در حدود چند دقیقه می توانند کار کنند در حالی که پیشرانه های الکتریکی قادرند چندین هزار ساعت به طور مداوم عمل نمایند.