Desenvolver o motor do tamanho de uma moeda que se pode mover os satélites

Um foguete extremamente pequeno o tamanho de uma moeda tiver sido desenvolvido para as fontes de energia menores em satélites espaciais, substituindo os motores volumosos e pesados ​​actualmente em utilização.

O dispositivo foi desenhado por Paulo Lozano, professor de aeronáutica e astronáutica do MIT. Ele mostra pouca semelhança com os motores de satélite volumosos em uso hoje em dia, que são compostas de muitas válvulas, tubos e tanques de propelente pesados.

Ao contrário, o novo projeto é "um plano e compacto, quadrado - como um chip Computador -. 500 dicas cobertas com microscópico, quando estimulados com feixes de íons de tensão emitem pequeno geral, apontou conjunto da ponta cria uma pequena nuvem de partículas carregadas que podem ajudar a impulsionar um satélite do tamanho de uma caixa de sapatos para a frente. "

"Eles são tão pequenos que você pode colocar vários propulsores [] em um veículo", diz Lozano. Adicionar um pequeno satélite equipado com vários microthrusters poderia "não apenas para mover para mudar sua órbita, mas fazer outras coisas interessantes -. Vez Como and roll"

"Hoje, mais de duas dezenas de pequenos satélites, chamados CubeSats, o Terra Todos órbita. é um pouco maior do que cubo de Rubik, e pesa menos de um quilo. seu tamanho diminuto são classificados como "nano-satélites", em contraste com o monitoramento tradicional gigante Terra. estes petite satélites são baratos para construir, e pode ser lançado no espaço com relativa facilidade: Como pesam muito pouco, um foguete pode levar CubeSats múltiplos como carga secundária sem combustível adicional ".

"Mas esses pequenos satélites não têm sistemas de propulsão, e um Uma vez no espaço, geralmente para a esquerda para girar passivamente em órbitas próximas da Terra. sequência de uma missão conclui, satélites queimar na atmosfera inferior. "

"Lozano diz que se CubeSats foram implantados em órbitas mais elevadas, levaria muito mais tempo para se degradar, o que poderia criar espaço confusão. CubeSats Como são lançados mais longe da Terra no futuro, os detritos resultante poderia se tornar um problema caro. "

"Estes satélites poderia permanecer para sempre no espaço como lixo" , diz Lozano, que é diretor associado do Laboratório de Propulsão Espacial. "Este resíduo pode atingir outros satélites .... Você basicamente poderia parar a era espacial com apenas um punhado de colisões".

"sistemas de engenharia para propulsão de satélites de pequeno porte poderia resolver o problema do lixo espacial: CubeSats poderia impulsionar órbitas mais baixas para queimar, ou até mesmo agir como um lixo galáctico, puxando satélites aposentados para se degradar na atmosfera da Terra. "

"No entanto, os sistemas de propulsão tradicionais revelaram-se demasiado volumoso para nanosatélite, deixando pouco para naves espaciais e electrónica de comunicação. "

"Por outro lado, Lozano desenho micropropulsor acrescenta pouco ao peso total de um satélite. microchip é composta por camadas de metal porosos, a camada de topo do qual é texturizado com 500 pontos uniformemente espaçados de metal no fundo do chip contendo um pequeno reservatório de líquido -.. A "plasma" líquidos de livre flutuação iões, que é essencial para o funcionamento do dispositivo de "

"Para explicar como o propulsor, invocar a analogia Lozano uma árvore: Árvore de água do solo sobe através de uma sucessão de pequenos poros mais pequenos e de raízes em primeiro lugar, e, em seguida, para o tronco, e finalmente através das folhas, em que a água evapora dom . na forma de gás Lozano micropropulsor funciona por ação capilar semelhante: cada camada de metal contém poros cada vez menores, o líquido absorve passivamente iônica através do chip, as tampas de metal ".

"O grupo de placa de engenharia um revestido com ouro sobre o chip, em seguida, é aplicada uma tensão, gerando um campo eléctrico entre a placa e as pontas da hélice. Em resposta, as pontas de iões escaparam do feixe, criando um impulso investigadores encontraram. que uma série de 500 vigor micronewtons dicas produz 50 - uma quantidade de empuxo, na Terra, só poderia apoiar uma pequena pitada de papel, mas na gravidade zero do espaço, esta pequena força seria suficiente para conduzir um satélite de dois quilos. '.

"Lozano e co-autor Dan Courtney também descobriram que pequenos aumentos na tensão gerou um grande aumento de força entre 500 pontas da hélice, um resultado promissor em termos de eficiência energética".

"Isso significa que você tem um muito com controle de tensão ", diz Lozano. "Você não tem que levantar um monte de tensão para obter uma corrente maior. 'S um aumento muito pequeno modesto".

"Timóteo Graves, gerente de propulsão elétrica e ciência de plasma em Aerospace Corp, em El Segundo, Califórnia, diz que o micropropulsor projeto se destaca entre os sistemas de propulsão de satélites para seu tamanho e baixo consumo de energia ".


"Normalmente, os sistemas de propulsão de infra-estrutura significativa associada a linhas de energia, propulsão válvulas [e] complexos sistemas de condicionamento energia ", diz Graves, que não estava envolvido na pesquisa.
"Além disso, o tamanho de um selo postal deste motor torna mais fácil de implementar em comparação com outros sistemas maiores de propulsão."

"Os pesquisadores prevêem um pequeno satélite com vários microthrusters possivelmente orientados em direcções diferentes. Quando o satélite necessidade de conduzir fora da órbita, a bordo dos painéis solares ativam os propulsores temporariamente Futuro Lozano prevê microthrusters pode até ser usado para satélites de energia muito maiores:. tela plana exibe forrada com vários motores poderia impulsionar um satélite em espaço, mudando de direção, como um leme ou cauda de um peixe. "

"Como os painéis solares pode ser apontado para o sol, os proponentes podem apontar em qualquer direção que você quer, e depois empurrar" diz Lozano. "Isso dá-lhe uma grande flexibilidade. Good stuff".

Lozano e sua equipe de pesquisadores do Laboratório de Propulsão Espacial e Microsystems Technology Laboratory do MIT apresentou a sua hélice larga novamente no Instituto Americano de Aeronáutica e Astronáutica Conferência "recente Propulsão conjunta.

Fonte: Massachusetts Institute of Technology e Wikipedia
Créditos de imagem: M.Scott Brauer
Resumo item Ver original: http://planetsave.com/