Raketový motor pre CubeSat je taký malý, že sa vyrába ako mikročipy
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 20. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z Imperial College vyvíjajú raketový motor s názvom Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster (ICE-Cube Thruster), ktorý je taký malý, že ho možno vyrobiť len pomocou techník pôvodne navrhnutých na výrobu kremíkových mikročipov.
Keďže satelity vážiace menej ako 10 kilogramov tvoria približne 90 % dnešných štartov satelitov a niektoré z nich nie sú oveľa väčšie ako smartfóny, je vytváranie komponentov pre ne veľkou úlohou. Jedným problémom je prísť s raketovými motormi vhodnými pre obmedzenia miniatúrnych satelitov CubeSat. Tieto trysky musia byť nielen malé, ale aj jednoduché, bez tlaku, s nízkym výkonom a nesmú obsahovať toxické materiály.
Raketový motor ICE-Cube Thruster, financovaný Európskou vesmírnou agentúrou (ESA), určite spĺňa kritériá na veľkosť. V skutočnosti je taký maličký, že celý čip raketového motora je dlhý len asi ako necht, pričom spaľovacia komora a tryska merajú len 1 milimeter. Na prevádzku si tiež vyžaduje len 20 wattov elektrického prúdu a počas testovania generoval ťah 1,25 millinewtonov pri špecifickom impulze 185 sekúnd na udržateľnom základe. Pre porovnanie, je to o pol miliardy krát menší ťah ako motory používané na raketopláne.
ICE-Cube Thruster je však výnimočný v tom, že ako pohon sa používa obyčajná voda, ktorá je nevýbušná a nehorľavá. Palubný elektrický prúd vytvára elektrolýzu na rozklad vody na vodík a kyslík, ktoré sa privádzajú do spaľovacej komory, aby sa zapálili, čím sa vytvorí ťah na manévrovanie satelita CubeSat.
Používanie vody je nielen veľmi ekologické, ale tiež znižuje úžitkové zaťaženie, pretože na jej skladovanie nie je potrebné žiadne tlakovanie, takže skladovacie a manipulačné systémy môžu byť ľahšie a jednoduchšie. Výroba spaľovacej komory a trysky pre proporcionálny pohon v podstate v dvoch rozmeroch si však vyžaduje použitie techniky Micro-Electrical Mechanical Systems (MEMS), ktorá sa bežne používa na obrábanie kremíkových doštičiek pre procesory so submikrometrovými toleranciami.
Táto technológia nielenže robí svoju prácu dobre, ale je tiež škálovateľná a umožňuje sériovú výrobu miniatúrnych raketových motorov.
