Dual-Stage 4-Grid
ડ્યુઅલ-સ્ટેજ 4-ગ્રીડ (DS4G) એ ઓસ્ટ્રેલિયન નેશનલ યુનિવર્સિટીના સહયોગથી યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક આયન થ્રસ્ટર ડિઝાઇન છે. આ ડિઝાઇન ડી. ફર્ન દ્વારા નિયંત્રિત થર્મોન્યુક્લિયર રિએક્ટર પ્રયોગોમાંથી લેવામાં આવી હતી જે આયન બીમને વેગ આપવા માટે 4-ગ્રીડ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. માત્ર 0.2 મીટર વ્યાસ ધરાવતું 4-ગ્રીડ આયન થ્રસ્ટર 250 કેડબલ્યુ પાવર શોષી લેવાનો અંદાજ છે. જો ઝેનોન પ્રોપેલન્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તે ઊર્જા ઇનપુટ દર સાથે, થ્રસ્ટર 2.5 એનનો દબાણ પેદા કરી શકે છે. ચોક્કસ આવેગ (બળતણ કાર્યક્ષમતાનું માપ) 210 કિમી/સેકન્ડના એક્ઝોસ્ટ વેગ સાથે 19,300 સેકન્ડ સુધી પહોંચી શકે છે. સંભવિત પ્રાપ્ય શક્તિ અને થ્રસ્ટની ઘનતા વર્તમાન આયન થ્રસ્ટર્સના શક્તિ શોષણને નોંધપાત્ર રીતે 100 કિલોવોટથી વધુ સુધી વધારશે. આ લાક્ષણિકતાઓ આયન થ્રસ્ટર્સના વિકાસને સરળ બનાવે છે જે અસાધારણ ઉચ્ચ-અંતના વેગમાં પરિણમી શકે છે. વી. એ. એસ. આઈ. એમ. આર. જેવા થ્રસ્ટર ખ્યાલોની જેમ, ડ્યુઅલ-સ્ટેજ-4-ગ્રીડ આયન થ્રસ્ટર્સ મુખ્યત્વે તેમની કામગીરી માટે જરૂરી વીજ પુરવઠો દ્વારા મર્યાદિત હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો સૌર પેનલો 250 કિલોવોટથી વધુ પુરવઠો પૂરો પાડશે, તો સૌર એરેનું કદ આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથકની સૌર પેનલોના કદને વટાવી જશે. સ્ટર્લિંગ રેડિયોઆઇસોટોપ જનરેટર સાથે 250 કિલોવોટ પ્રદાન કરવા માટે આશરે 17 ટન પ્લુટોનિયમ-238ની જરૂર પડશે (જેના માટે 2013 સુધીમાં યુ. એસ. નો જથ્થો 20 કિલોથી વધુ ન હતો), અને તેથી પરમાણુ થર્મલ રિએક્ટરની જરૂર પડશે. સૂચિત પ્રયોગો અને કરવામાં આવેલા પરીક્ષણો સરખામણી પણ જુઓ ચોક્કસ આવેગ સંદર્ભો આયન એન્જિન