Europejski zespół naukowców, pracujący pod kierunkiem École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), opracował prototyp nowego, ultrakompaktowego silnika, który umożliwi wynoszenie małych satelitów poza orbitę ziemską. Nowy silnik ma obniżyć koszty badania przestrzeni kosmicznej.
Stanowi on dorobek projektu MICROTHRUST (Mikronapęd elektryczny na bazie układów mikroelektromechanicznych (MEMS) do małych statków kosmicznych, umożliwiający robotyczną eksplorację kosmosu i badania kosmosu), który uzyskał wsparcie na kwotę 1,9 mln EUR z tematu "Kosmos" Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.
Kompaktowy silnik waży jedynie kilkaset gram i został specjalnie zaprojektowany do napędu małych satelitów o wadze od 1 do 100 kilogramów. Tradycyjny silnik rakietowy sterujący może zmienić orbitę maszyny wokół naszej planety i skierować ją do bardziej odległych miejsc, ale zwykle jest wykorzystywany w większych i droższych statkach kosmicznych. Naukowcy twierdzą, że ich prototyp zostanie prawdopodobnie wykorzystany w opracowywanym obecnie przez EPFL satelicie "CleanSpace One", który będzie sprzątać śmieci kosmiczne, oraz w roju holenderskich satelitów OLFAR, które będą rejestrować ultraniskie sygnały o częstotliwości radiowej po drugiej stronie Księżyca.
Prototyp waży zaledwie około 200 gramów wraz z paliwem i elektroniką sterującą. Silnik może być zamontowany na satelitach o wielkości zaledwie 10 x 10 x 10 centymetrów. Jest również wyjątkowo wydajny.
"Obecnie nanosatelity są zablokowane na swoich orbitach. Naszym celem jest uwolnienie ich" - mówi Herbert Shea, kierownik Laboratorium Mikroukładów do Technologii Kosmicznych przy EPFL i koordynator projektu MICROTHRUST.
W ostatnich latach prace nad budową małych satelitów zintensyfikowały się, głównie ze względu na niskie koszty produkcji i wystrzelenia. Koszt małego satelity wynosi około 500 mln USD, podczas gdy na większy potrzeba setek milionów. Problem z nanosatelitami polegał dotychczas na braku sprawnego układu napędowego.
Nowy minisilnik nie spala paliwa, tylko jest napędzany cieczą "jonową" - w tym projekcie był to ciekły związek chemiczny EMI-BF4, wykorzystany jako roztwór i elektrolit. Składa się z jonów - elektrycznie naładowanych molekuł, które są ekstrahowane z cieczy i wyrzucane, aby wytworzyć ciąg. Paliwo jest wyrzucane, a nie spalane.
"Obliczyliśmy, że osiągnięcie orbity Księżyca przez nanosatelitę o wadze 1 kg z naszym silnikiem zajmie około 6 miesięcy, a zużycie paliwa wyniesie 100 mililitrów" - informuje Muriel Richard, naukowiec ze Szwajcarskiego Centrum Kosmicznego przy EPFL. "Nasz prototyp nadal boryka się z kilkoma problemami związanymi z przepływem na końcówkach wylotowych, co może powodować zwarcia" - stwierdził dr Shea.
Wkład w badania wnieśli również członkowie konsorcjum MICROTHRUST, naukowcy z Holandii, Szwecji i Wlk. Brytanii.
Ukryj panel
