Álomból valóság: néhány csepp benzinnel a Holdra
Képzeljék el, hogy eljuthatnak a Holdra mindössze egy liter benzin töredékével. Ionos motorjukkal a MicroThrust, az EPFL tudósai, és európai partnereik azt szeretnék elérni, hogy ebből az álomból valóság legyen, és egyben az alacsony költségekkel járó űrutazás kapuja. ()
A teljes meghajtó súlya mindössze pár száz gramm, és kifejezetten a kisebb (1-100 kg) műholdak hajtására alkalmas, valamint lehetővé teszi a Föld körüli pályájuk megváltoztatását, illetve távolabbi célok felkutatását, amire eddig csak a nagy és drága űrhajók voltak képesek. Az újonnan megjelent prototípust a ClearSpace One-on használják majd, – mely az EPFL fejlesztés alatt álló műholdja, célja pedig az űrszemét eltakarítása – illetve az OLFAR-on, ami egy holland nanoműhold raj. Utóbbiak a Hold túlsó oldalán rögzítenek ultra-alacsony rádiófrekvenciás jeleket.
A motor – melyet 10x10x10 cm3-es műholdakra szerelnek majd – rendkívül kompakt, de nagyon hatékony. A prototípus mindössze 200 gramm, az üzemanyaggal, és a szabályozó elektronikával együtt. „A jelenlegi nanoműholdak a pályájukon ragadnak. A célunk, hogy kiszabadítsuk őket” – mondta Herbert Shea, az európai MicroThrust projekt koordinátora, és az EPFL űrkutatási laboratóriumának igazgatója.
A kis műholdak most kifejezetten divatosak, főleg az alacsony gyártási és üzembe helyezési költségek miatt. Nagyjából félmillió dollárba kerülnek, szemben a hagyományos műholdakkal, amelyek több száz millióba. Sajnos azonban a nanoműholdak egyelőre még nem képesek önálló megfigyelő vagy feltáró missziók elvégzésére.
Az éghető üzemanyag helyett az új mini-motorok egy ionos folyadékot használnak, jelen esetben az EMI-BF4 nevű keveréket, ami egyszerre oldószer és elektrolit. Ez az ionos üzemanyag lényege: nem elég, hanem távozik. Ez az EPFL által kifejlesztett motorban egy sor apró szilícium fúvókán keresztül történik – négyzetcentiméterenként több mint 1000-et találunk. Az üzemanyag először kapilláris hatással a tartályból a szélső fúvókákhoz kerül, ahol az ionokat 1000 V-s elektródák bontják ki, végül pedig a műhold hátulján távoznak. Az elektromos mező polaritása minden másodpercben változik, tehát a pozitív és negatív ionok is elhagyják a műholdat.
A motor elektronikai rendszerét a SystematIC Design készítette. Az ion-kivetési rendszer magas feszültséget igényel, ami azonban egy 1 literes nanoműhold fedélzetén mindössze néhány kisebb napelemre korlátozódik, ami körülbelül 4 W-nyi energiát jelent. A holland vállalat azonban képes volt túllépni ezen a nehézségen. 6 hónapnyi gyorsulás után a mikroműhold sebessége 24000 km/h-ról 42000 km/h-ra, a kilövési sebességére emelkedik, a gyorsulás tehát 0-ról 100 km/h-ra 77 óra. Az űrben azonban, ahol nincs súrlódás, a folyamatos gyorsulásé a jövő.
Az ionos motor a CleanSpace One-t üzemeli majd. Ez egy nanoműhold, melynek feladata az űr kitakarítása: a szemetet a Föld légkörébe húzza, hogy ott biztonságosan megsemmisíthessék azt. A kutatóknak kicsivel több mint egy évük van a motor véglegesítésére.
Forrás:
http://www.energiacentrum.com/
