Одним из перспективных направлений исследования космоса считается использование микроспутников. Примером удачной реализации идеи может служить проект CubeSat. Десяток компактных и недорогих микроспутников в форме куба можно выводить на орбиту как дополнительный груз. Если стоимость запуска обычного спутника колеблется в пределах $50-$300 млн, то вывод на орбиту 10-15 CubeSat обойдется лишь в дополнительные $40000.
Однако простота и дешевизна такого подхода имеет и свои ограничения – у спутников CubeSat отсутствуют двигатели. Таким образом, они во первых, лишены возможности корректировать орбиту и привязаны к околоземному пространству, во вторых, отработав ресурс, становятся частью космического мусора, не имея возможности сойти с орбиты и сгореть в атмосфере. Группа исследователей Массачусетского Технологического Института (MIT) во главе с профессором Пауло Лозано (Paulo Lozano) разработали ионный микродвигатель для спутников весом менее 1 килограмма, который позволит им не только корректировать орбиту, но и совершать полеты в дальний космос. Существующий дизайн микроспутников CubeSat ограничивает габариты двигателя в предела 10% объема самого спутника. Основу двигателя составляет пластина из пористого металла размером с почтовую марку «пропитанную» рабочим веществом.
Двигатель Лозано использует принцип «электрораспыления» (electrospraying), когда приложенное к пластине напряжение «выбивает» ионы из рабочего вещества (раствор соли) без его предварительной ионизации, как на классическом ионном двигателе. Разумеется, что предлагаемый движитель обладает очень малой тягой и ограниченным временем действия из-за опять же малого количества «топлива». Но сам конструктив CubeSat предполагает масштабируемость и, объединяя тысячи «кубиков», можно добиться тяги, достаточной для дальних полетов. Действующий прототип двигателя Лозано обещает представить за 4-5 месяцев, а полетные испытания в течение года.
Источник: 3dnews
|
