Nowy typ napędu zrewolucjonizuje produkcję satelitów

Firma ThrustMe pracuje nad zupełnie nowym silnikiem napędowym dla satelitów, który wykorzystuje jod. Pozwoli to znacznie obniżyć koszty ich produkcji oraz podniesie efektywność.

Współczesna cywilizacja nie mogłaby istnieć bez satelitów wiszących nad naszymi głowami. Transmitują one sygnał telewizyjny, zapewniają komunikację oraz nawigację, a także pozwalają opracowywać prognozy pogody. Jest to jednak tylko niewielki ułamek wachlarza ich możliwości, więc trudno sobie dziś wyobrazić życie bez tych urządzeń.

Nowy napęd ThrustMe zrewolucjonizuje satelity

Są one jednak bardzo kosztowne w produkcji nie tylko ze względu na wyposażenie, ale również zastosowany rodzaj napędu. Obecnie satelity posiadają silniki strumieniowe, które umożliwiają osiągnięcie wybranej orbity i pozostanie na niej. Napędy wykorzystują energię elektryczną używaną do jonizacji i wypychania cząstek ksenonu w celu uzyskania ciągu. Ponieważ atomy ksenonu są zjonizowane, mogą tworzyć ciąg ze względu na swoją wagę. Problemem jest jednak to, iż jest to gaz jest rzadki, drogi i trudny do przechowywania.

Firma ThrustMe opracowała jednak zupełnie nowy napęd, w którym paliwem jest jod. Przedsiębiorstwo, które przeprowadziło już orbitalny test napędu uważa, że może on obniżyć koszty produkcji satelitów i poprawić ich efektywność.

Główną zaletą używania jodu jest to, że jest łatwiej dostępny i tańszy od ksenonu. Kolejnym atutem jest to, iż można go przechowywać w postaci stałej bez wysokociśnieniowych zbiorników. Przed testem na orbicie silnik jodowy był używany w testach naziemnych, które wykazały, że technologia nadaje się do zastosowania w małych silnikach statków kosmicznych.

To nie wszystkie zalety, gdyż takie silniki mogą być mniejsze i prostsze niż obecne napędy satelitów. Mniejsze ich rozmiary oznaczają więcej przestrzeni na ładunek oraz przyrządy. Natomiast prostota zapewnia mniej okazji do awarii.

Podczas testu wykorzystano jod do zasilania niewielkiego satelity CubeSat. Silnik testowy nosi nazwę NPT30-I2 i został wyniesiony na orbitę 6 listopada 2020 r. Będąc na orbicie, z powodzeniem wykonywał manewry, a naukowcy ustalili, że jod może osiągnąć wyższą wydajność jonizacji niż ksenon.

Niższe koszty i większa niezawodność

Kolejnym krokiem w rozwoju tego projektu jest opracowanie układu napędowego. Konstruktorzy pracują też nad szeroko zakrojonym naziemnym programem testów wytrzymałościowych, aby zbadać ograniczenia tej technologii.

Przed nimi jeszcze daleka droga, gdyż wcześniej trzeba pokonać kilka wyzwań. Jednym z nich jest korozyjny charakter jodu, który wymaga ochrony elementów satelity za pomocą ceramiki. Kolejnym jest poprawa czasu reakcji silników jodowych, aby dorównać obecnym komponentom ksenonowym.

Źródło