微型电机星际任务

新的发动机的关键要素建立在微机电系统的技术,因此可大量生产,价格便宜。
经济驱动的小型卫星将让他们成为能够自主飞行到月球,小行星和火星的星际站。由于这种设备的便宜可以革命性的太空探索。





工程师在洛桑理工学校(EPFL)建立了一个原型离子发动机,被称为微小推力。它是从1到100公斤设计用于宇宙飞船重量。这种设备通常在大学和研究所建立,通常运行作为廉价路过负荷较大的卫星。同时,孩子们仍然在轨道上,他们给了一个助推器。
但想象一下将增加科学家的机会,如果便宜的“侦察兵”自己可能会散布太阳系,而无需主要助推器,或与稀有和昂贵的旗舰星际飞行任务的关联。
该项目的主要思路:微型和纳米卫星从地球轨道的束缚(图EPFL)的释放
。 在超紧凑驱动器除了洛桑联邦理工学院空间作为领导机构的发展海普瑞玛参加一些机构和公司在英国,荷兰和瑞典。科学家和工程师们创造了几个模型和模型,并在最近出生的引擎微小推力的第一个工作模型。
该发动机的重量小于200克,其中包括控制电子装置,甚至燃料(约100克)。它可以很容易地集成到卫星尺寸仅为10×10×10厘米,这是一个众所周知的和日益流行的格式的CubeSat。
新的发动机,欧洲人也被称为“电”。它的原理很简单。毛细管和电极之间施加高电压,所述离子液体使得锥形状,其端部的场拉动个别离子。附加超频电极(未示出)可以显著增加颗粒(图EPFL)的速度。



在微小推力工作流体的库存不气体和离子液体。这台发动机也不同于它的前辈。作者选择的设备的EMI-BF 4,在一些技术作为电解质区域中使用的结构。
在该装置的操作,该液体由于毛细管力流入微观硅喷嘴。几千年每平方厘米的孔位于微小的芯片组成发动机的心脏表面上。
在喷嘴离子的端部被提取从液体由于强电场。对于他这一代芯片具备电极格栅。这些电压被施加到4000伏。
驾驶发展趋势。该装置的基础是微阵列与成千上万喷嘴,毛细管(右上)的。每个这样的喷嘴(底部)被直接连接到燃料箱包含离子液体。到毛细管可见提取物和加速电极的右侧。左上方示出了卫星,它可以在新的离子发动机(图示EPFL)施加之一。
离子离开芯片,速度可达10千米/秒,创造了高达100 mikronyutonov的推力(约3000秒比冲)。在这一领域的极性变化,每秒,从而使喷流在新设计的形成同时使用正离子和负离子。



经历芯片在显微镜下1和19毛细血管。 Ready设备是方形与方1厘米(图片EPFL)。
虽然这台发动机的工作需要高电压,能量消耗比温和多。微小推力能够满足一个典型的小型太阳能纳米卫星的能力,消耗少于4瓦的功率。
加速度,通过这样的设备开发是非常小的。但该设备六个月微小推力只有100毫升的燃料可以移动从地球轨道向月球一个10英寸的卫星,根据项目的作者。这样一个“研究者”的速率将逐渐从初始6,7和11,7公里/秒增加。



试用格栅与19喷嘴在真空室(照片EPFL)进行测试。
现在参与欧洲科学家微调发动机的设计。据他们说,调试和测试将去一年。而已知的试点任务,这将使用新的驱动器
。 首先,我们所谈论的轨道拾荒者CleanSpace一,建立在洛桑联邦理工学院。其次,该设备必须安装微小推力卫星荷兰项目OLFAR。后者提供了纳米卫星的一个群的部署距离的地球。在一起时,它们形成一个低频无线电望远镜的数十公里的孔。

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瑞士表示,此次推出的器件CleanSpace的一个可能发生在三年到四,项目应实行OLFAR了十年。


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