EPFL, Ιοντικός κινητήρας αποκλειστικά για νανο-δορυφόρους

13:42 4/4/2012 - Πηγή: TechBlog

Ερευνητές του École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) δημιούργησαν έναν πρωτότυπο μικροσκοπικό κινητήρα, σχεδιασμένο ώστε να επεκτείνει τις δυνατότητες των νέας τεχνολογίας δορυφόρων. Ο κινητήρας ζυγίζει σχεδόν 200 γραμμάρια, συμπεριλαμβανομένων των καυσίμων και των ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου.

Ο κινητήρας ιόντων είναι προγραμματισμένο να εγκατασταθεί στον νανοδορυφόρο CleanSpace One που πρόκειται να αναλάβει τον καθαρισμό του διαστήματος από θραύσματα και συντρίμια. Πολύ απλά ο CleanSpace One θα περισυλλέγει τα «σκουπίδια» θα τα σέρνει εκτός τροχιάς της Γης, εντός της ατμόσφαιρας,

ώστε τόσο ο δορυφόρος όσο και τα απορρίματα να αναφλέγονται κατά την επανείσοδο. Επίσης, ο ίδιος τύπος κινητήρα θα χρησιμοποιηθεί και από ένα σμήνος νανοδορυφόρων οι οποίοι θα έχουν σαν αποστολή την καταγραφή σημάτων υπερχαμηλών συχνοτήτων στις απομακρυσμένες περιοχές της Σελήνης. Η ομάδα του EPFL σχεδιάζει να οριστικοποιήσει τον σχεδιασμό του κινητήρα εντός του επόμενου χρόνου, πριν χρησιμοποιηθεί στον CleanSpace One σε περίπου 3-4 χρόνια.

Αντί για συμβατικά καύσιμα θα χρησιμοποιεί μία χημική ένωση γνωστή και ως EMI-BF4. Πρόκειται στην ουσία για ένα υγρό μίγμα ιόντων, από το οποίο τα ηλεκτρικά φορτισμένα ιόντα εξάγονται και στη συνέχεια «εκτοξεύονται» ώστε να παραχθεί η απαιτούμενη ώση.

Στον κινητήρα του EPFL, το ιοντικό υγρό βρίσκεται στην «δεξαμενή» καυσίμων απ’ όπου απορροφάται και κατευθύνεται προς μία διάταξη μικροσκοπικών ακροφυσίων πυριτίου. Τα συγκεκριμένα ακροφύσια είναι τόσο μικρά ώστε 1.000 από αυτά βρίσκονται σε μία έκταση ενός τετραγωνικού εκατοστού. Στη συνέχεια τα ιόντα εξάγονται μέσω ενός ηλεκτροδίου στα 1.000 volts και επιταχύνονται πριν αποβληθούν από το πίσω μέρος του δορυφόρου με ταχύτητες περίπου 40.000 χλμ/ ώρα. Ο κινητήρας απαιτεί μόλις 100ml προωθητικού υγρού για να οδηγήσει έναν δορυφόρο στη Σελήνη, μέσα σε ένα εξάμηνο.

Πηγή