Что касается спутников, находящихся на околоземной орбите, то использование электричества для ионизации и движения частиц ксенона заставляет их лететь туда, куда вы хотите. Хотя атомы ксенона легко ионизируются и достаточно тяжелы, чтобы создавать тягу, газ дефицитный и дорогой, не говоря уже о том, что его трудно хранить.
Благодаря новому исследованию скоро у нас может быть замена. Входит йод.
Компания, занимающаяся космическими технологиями, в настоящее время полностью завершила работу на орбите спутника, работающего на йодном топливе. Поверьте мнеЭта технология обещает привести к созданию еще более эффективных и доступных спутниковых двигательных систем.
Электродвигательная установка выпускает йод в вакуумную камеру. (Поверьте мне)
«Йода гораздо больше и дешевле, чем ксенон, и у него есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он может храниться в несжатом виде в твердом виде», — говорит Дмитрий Рафальский, технический директор и соучредитель ThrustMe.
В то время как предыдущие наземные испытания двигателей с йодом были многообещающими, их работа в космосе — явный признак того, что это может быть будущее двигателей малых космических кораблей и что наши космические исследования могут продолжаться на практике.
Команда использовала йод для приведения в действие 20-килограммового (44 фунта) CubeSat с двигателем под названием NPT30-I2, который был запущен 6 ноября 2020 года. Маневры были успешно выполнены, и было показано, что йод обеспечивает более высокую эффективность ионизации, чем ксенон, поскольку хорошо. .
Помимо преимуществ, о которых мы уже говорили, системы на основе йода также могут быть построены в гораздо меньших и более простых формах, чем сегодняшние спутники: в отличие от ксенона и других видов топлива, йод может храниться на борту в твердой форме перед преобразованием в газ. Так что нет необходимости в баках Огромный газ под высоким давлением.
«Успешная презентация NPT30-I2 означает, что мы можем перейти к следующему этапу в разработке йодной силовой установки», — говорит Рафальски.
«Параллельно с нашими испытаниями в космосе мы разработали новые решения, позволяющие повысить производительность, и начали обширную кампанию испытаний на выносливость на Земле, чтобы еще больше расширить границы этой новой технологии».
Конструкция йодного привода. (Равальский и др., Nature, 2021)
Ожидается, что в течение следующего десятилетия на орбиту будут запущены десятки тысяч спутников, поэтому поиск способов сделать их максимально эффективными и доступными является ключевым моментом, если мы собираемся продолжать исследовать и анализировать Землю и Вселенную вокруг нас.
Использование йода, чтобы сделать спутники более дорогими, более эффективными и более компактными, имеет множество потенциальных преимуществ в том, как спутниковые группировки могут быть развернуты и обучены, чтобы избегать друг друга и избавляться от них, когда они достигают конца своего срока полезного использования.
Проблемы остаются: йод очень агрессивен, а это означает, что для защиты деталей спутников требуется керамика, а в настоящее время йодные двигатели не так отзывчивы, как их ксеноновые аналоги. Однако это огромный шаг вперед для технологий.
«Публикация этих исторических результатов важна не только для ThrustMe, но и для космической отрасли в целом», — говорит Ане Аанесланд, генеральный директор и соучредитель ThrustMe.
«Обзор наших результатов и их публикация дает сообществу больше уверенности и помогает создать стандарт в отрасли».
Поиск был опубликован в закаливать природу.
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Туман встречает Соломоновы горы
Ученые обнаружили удивительную эффективность «хаотичных» суперконденсаторов
Мягкие роботизированные нервные манжеты могут совершить революцию в лечении неврологических заболеваний