Jest nowy napęd kosmiczny. Mieści się w dłoni
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) oraz hiszpańska firma IENAI Space działająca w sektorze obronności i badań kosmosu przedstawiły projekt nowego napędu dla satelitów. Jest oparty na innowacyjnej technologii „elektro-rozprysku”. Pierwszy prototyp w pełni skalowalnego napędu ma być gotowy w 2025 r.
Nazwa nowego napędu to ATHENA - od ang. Adaptable THruster based on Electrospray powered by NAnotechnology, co w wolnym tłumaczeniu oznacza adaptowalny napęd oparty na elektrosprayu zasilany nanotechnologią. Jeśli okaże się, że zaproponowana technologia działa rynek małych satelitów czeka rewolucja.
Program ATHENA
Program ATHENA jest jednym z trzech aktualnie opracowywanych przez ESA w celu stworzenia napędu wykorzystującego elektrospray w przestrzeni kosmicznej. Nowy napęd opiera się na przewodzących prąd solach jonowo-ciekłych. Jonowa ciecz wypływa ze specjalnych emiterów mających kształt stożka i trafia do ekstraktora.
Po drodze na skutek różnicy potencjałów elektrycznych emiterów i ekstraktora oraz interakcji pomiędzy napięciem powierzchniowym cieczy a przyłożonym polem elektrostatycznym powstają jony. Mogą być rozpylane z bardzo dużą prędkością dochodzącą do 20 km/s, co tworzy siłę potrzebną do poruszenia satelity.
Bardzo istotną zaletą nowego napędu jest jego wielkość. Bez problemu mieści się on w dłoni. W prototypowym egzemplarzu znalazło się siedem układów zawierających w sumie ponad 500 emiterów. Zostały naniesione na płytkę krzemową przy użyciu nanotechnologii. Emitery rozpylają jony niczym spray, które są przyspieszane przez pole elektrostatyczne, co prowadzi do zmaksymalizowania ciągu.
Na Spider's Web sporo piszemy o najnowszych technologiach:
Inną bardzo pożądaną przez sektor kosmiczny cechą napędu ATHENA jest wysoce konfigurowalny ciąg. Cała technologia może być dostosowana wielkością do dowolnego rozmiaru pojazdu kosmicznego, który ma zasilać. Zapewniające ciąg emitery można dowolnie łączyć w klastry. Sześć z nich zmieściłoby się na mierzącym 10 cm mikrosatelicie CubeSat. Klastry mogą być łączone w większe systemy zdolne napędzać satelity o masie do 50 kg.
Efektywność kosztowa i pełna skalowalność
Technologia wykorzystuje nietoksyczne i ekologiczne materiały pędne bez potrzeby stosowania zbiorników ciśnieniowych. To świetny sposób na obniżenie kosztów produkcji.
Efektywność kosztowa oraz pełna skalowalność są zresztą najważniejszymi cechami nowego napędu. Technologia elektrosprayu ma dzięki temu szansę stać się powszechną metodą napędzania małych satelitów. Naukowcy są pełni entuzjazmu, bowiem po raz pierwszy w Europie ten oparty na cieczy jonowej system elektro rozpylania był w stanie pracować nieprzerwanie przez 400 godzin.
Jak powiedział Daniel Pérez Grande, CEO i współzałożyciel IENAI Space, zaangażowany w opracowanie technologi dla ESA:
Wszyscy wiedzą, że badanie kosmosu jest trudne. My lubimy mówić, że stworzenie napędu kosmicznego jest jeszcze trudniejszą dziedziną. Opracowanie nowej technologii, którą zbudowaliśmy od podstaw, nie było łatwym zadaniem. Jednak jesteśmy przekonani, że nasze produkty napędowe będą wyróżniać się na rynku ze względu na ich niesamowitą wydajność i możliwości dostosowywania. Tak naprawdę zwróciło się już do nas wiele zainteresowanych współpracą stron z branży kosmicznej.
Projekt przeszedł już pierwszy test, jakim był wstępny przegląd przez specjalistów z Generalnego Programu Wsparcia Technologii ESA. Finalny produkt ma być gotowy pod koniec 2025 r.
