Sistemul de propulsie electrică cu iod este testat într-o cameră cu vid. (TrustMe) Pentru sateliții care se rotesc în jurul Pământului, utilizarea electricității pentru a ioniza și a împinge particule de xenon îi face să meargă acolo unde trebuie. În timp ce atomii de xenon ionizează ușor și sunt suficient de grei pentru a genera tracțiune, gazul este rar și scump, ca să nu mai vorbim de greu de depozitat.
Datorită noilor cercetări, am putea avea în curând o alternativă. introduce iod .
Operarea completă pe orbită a unui satelit alimentat cu gaz iod a fost acum efectuată de compania de tehnologie spațială ThrustMe , iar tehnologia promite să conducă la sisteme de propulsie prin satelit care sunt mai eficiente și mai accesibile ca niciodată.
Sistemul de propulsie electrică cu iod care arde într-o cameră cu vid. (TrustMe)
„Iodul este semnificativ mai abundent și mai ieftin decât xenonul și are avantajul suplimentar că poate fi depozitat nepresurizat sub formă de solid”, spune Dmytro Rafalskyi, CTO și co-fondator al ThrustMe.
În timp ce testele anterioare la sol ale motoarelor de propulsie cu iod au fost promițătoare, să funcționeze în spațiu este cel mai clar semn de până acum că acesta poate fi viitorul motoarelor de nave spațiale la scară mică - și că explorarea noastră a spațiului poate continua practic.
Echipa a folosit iod pentru a alimenta un satelit CubeSat de 20 kg (44 de lire sterline) cu un motor numit NPT30-I2, care a fost lansat pe 6 noiembrie 2020. Manevrele au fost efectuate cu succes, iar iodul s-a dovedit că atinge o eficiență de ionizare mai mare decât xenonul. .
Pe lângă beneficiile despre care am vorbit deja, sistemele pe bază de iod ar putea fi construite și în forme mult mai mici și mai simple decât sateliții actuali: spre deosebire de xenon și alți propulsori, iodul poate fi stocat la bord în forma sa solidă înainte de a fi transformat într-un gaz. , deci nu este nevoie de rezervoare de gaz voluminoase, de înaltă presiune.
„Demonstrația de succes a NPT30-I2 înseamnă că putem trece la următorul pas în dezvoltarea propulsiei cu iod”, spune Rafalskyi.
„În paralel cu testele noastre în spațiu, am dezvoltat noi soluții care permit o performanță crescută și am început o campanie extinsă de testare de anduranță la sol pentru a depăși și mai mult limitele acestei noi tehnologii.”
Structura motorului cu iod. (Rafalskyi și colab., Nature, 2021)
Se preconizează că zeci de mii de sateliți vor fi lansați pe orbită în următorul deceniu, așa că găsirea unor modalități de a le face cât mai eficiente și cât mai accesibile este esențială dacă vrem să continuăm să explorăm și să analizăm Pământul și Universul din jurul nostru.
Utilizarea iodului pentru a face sateliții mai accesibili, mai eficienți și mai compacti are multiple beneficii potențiale în modul în care constelațiile de sateliți pot fi desfășurate, instruite pentru aevitați-vă unii pe alții, și eliminate când au ajuns la sfârșitul vieții lor utile.
Provocări rămân: iodul este foarte coroziv, ceea ce înseamnă că ceramica este necesară pentru a proteja părțile satelit, iar în prezent motoarele cu iod nu sunt la fel de receptive ca și omologii lor cu xenon. Cu toate acestea, acesta este un pas major înainte pentru tehnologie.
„Publicarea acestor rezultate istorice nu este importantă doar pentru ThrustMe, ci și pentru industria spațială în general”, spune CEO-ul și co-fondatorul ThrustMe, Ane Aanesland.
„Făcând rezultatele noastre revizuite de către colegi și accesibile publicului, oferă comunității mai multă încredere și ajută la crearea unui punct de referință în industrie.”
Cercetarea a fost publicată în Natură .