Середа, 29 Травня, 2024

Супутники сьогодні розміром зі смартфон і їхній двигун виготовлятимуть як процесор

Ракетний двигун CubeSat настільки малий, що його не вдасться виготовити з допомогою традиційних технологій. Щоб отримати двигун для супутників розміром зі смартфон, його потрібно виготовляти як процесор.

Мікроскопічний ракетний двигун під назвою Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster (ICE-Cube Thruster) розробили науковці Імперського коледжу.

Подібний мікродвигун дуже потрібний, оскільки супутники вагою менше 10 кг складають близько 90% сучасних супутників, а деякі з них не набагато більші за смартфон. Створення компонентів для них за традиційними виробничими технологіями є серйозною справою.

Однією з проблем є розробка ракетних двигунів, які відповідають обмеженням класу CubeSat. Ці двигуни повинні бути не тільки маленькими, але й простими, без тиску, малопотужними та не містити токсичних матеріалів.

Профінансований європейським космічним агентством (ESA) двигун ICE-Cube Thruster відповідає критеріям розмірів. Весь двигун має довжину приблизно з ніготь, а камера згоряння та сопло мають довжину лише 1 мм. Він також потребує лише 20 Вт електричного струму для роботи, і під час випробування він створив 1,25 міліньютон тяги при питомому імпульсі 185 секунд на тривалій основі (імпульс показує, скільки кілограмів палива потрібно витратити, щоб отримати тягу в 1 Ньютон). Тяга цього мікродвигуна в півмільярда разів менше тяги, ніж двигуни, які використовуються на космічному шатлі.

Однак головний трюк ICE-Cube Thruster полягає в тому, що він використовує звичайну воду як паливо. Тобто таке паливо є максимально невибуховим і незаймистим. Електричний струм за допомогою електролізу, розщеплює воду на водень і кисень, які подаються в камеру згоряння для запалювання, створюючи тягу для маневрування супутника класу CubeSat.

Використання води не тільки дуже екологічно, але й збільшує корисне навантаження супутника. Для зберігання води не бак під тиском, тому системи зберігання та транспортування можуть бути легшими та простішими.

Виготовлення мікроскопічної камери згоряння та сопла для двигуна вимагало запозичити технології з мікроелектроніки. Ці компоненти виготовляються за допомогою техніки мікроелектричних механічних систем (MEMS). Саме за допомогою MEMS виготовляються акселерометри, барометри, мікрофони, дзеркала проєкторів та багато інших компонентів в гаджетах.

Такий підхід не лише дуже незвичайни. Він також є масштабованим і дозволяє масово виробляти мініатюрні двигуни.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися