На орбите впервые испытали новый электродвигатель космического корабля
Двигатель ионизирует йод, выталкивая его и создавая тягу.
Что касается спутников, вращающихся вокруг Земли, то использование электричества для ионизации и выталкивания частиц ксенона заставляет их лететь туда, куда им нужно. Хотя атомы ксенона легко ионизируются и достаточно тяжелы, чтобы создавать тягу, этот газ редкий и дорогой, не говоря уже о том, что его трудно хранить.
Благодаря новым исследованиям у нас скоро появится альтернатива в виде йода.
Полноценная работа на орбите спутника, работающего на газообразном йоде, теперь осуществляется космической технологической компанией ThrustMe, и эта технология обещает привести к созданию спутниковых двигательных систем, которые будут более эффективными и доступными, чем когда-либо прежде.
“Йода значительно больше и он дешевле, чем ксенон, и у него есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он может храниться без давления в твердом виде“, - говорит Дмитрий Рафальский, технический директор и соучредитель ThrustMe.
Хотя более ранние наземные испытания двигателей с йодом были многообещающими, его работа в космосе - явный признак того, что это может быть будущее двигателей малых космических кораблей, и что наши исследования космоса могут практически продолжаться.
Команда использовала йод для заправки спутника CubeSat весом 20 кг с двигателем NPT30-I2, который был запущен 6 ноября 2020 года. Маневры были выполнены успешно, и было показано, что йод обеспечивает более высокую эффективность ионизации, чем ксенон. Помимо преимуществ, о которых мы уже говорили, системы на основе йода также могут быть построены в значительно меньших и более простых формах, чем нынешние спутники: в отличие от ксенона и других топлив, йод может храниться на борту в твердой форме, прежде чем он будет превращен в газ, поэтому нет необходимости в громоздких газовых баллонах высокого давления.
“Успешная демонстрация NPT30-I2 означает, что мы можем перейти к следующему этапу в разработке йодной силовой установки“, - говорит Рафальский.
“Параллельно с нашими испытаниями в космосе мы разработали новые решения, позволяющие повысить производительность, и начали обширную кампанию наземных испытаний на выносливость, чтобы еще больше расширить границы этой новой технологии“.
Ожидается, что в ближайшее десятилетие на орбиту будут запущены десятки тысяч спутников, поэтому поиск способов сделать их максимально эффективными и доступными является ключевым моментом, если мы продолжим исследовать и анализировать Землю и Вселенную вокруг нас.
Использование йода для того, чтобы сделать спутники более доступными, более эффективными и компактными, имеет множество потенциальных преимуществ в том, как можно развертывать спутниковые группировки, обучать избегать друг друга и утилизировать, когда срок их полезного использования подошел к концу.
Проблемы остаются: йод очень агрессивен, а это означает, что для защиты деталей спутников требуется керамика, и в настоящее время йодные двигатели не так отзывчивы, как их ксеноновые аналоги. Однако это большой шаг вперед для технологии.
“Публикация этих исторических результатов важна не только для ThrustMe, но и для космической отрасли в целом“, - говорит генеральный директор и соучредитель ThrustMe Ане Аанесланд. “Наличие наших результатов, прошедших экспертную оценку и общедоступных, дает сообществу дополнительную уверенность и помогает создать эталон в отрасли“.