El motor de nanosatélites impreso emite iones puros para la propulsión

Un propulsor impreso en 3D que emite una corriente de iones puros podría convertirse

una fuente de propulsión económica y extremadamente eficiente para satélites en miniatura.

Se crea el motor de nanosatélitespor investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), es el primer motor de su tipo: es completamente aditivo. Fue creado utilizando una combinación de impresión 3D y crecimiento hidrotermal de nanocables de óxido de zinc. También es el primer motor de este tipo en producir iones puros a partir de fluidos utilizados para crear empuje.

Los iones puros hacen que el motor sea más eficiente,que dispositivos modernos similares, dándole más empuje por unidad de flujo de combustible, explicó Luis Fernando Velázquez-García, científico jefe de Microsystems Technology Laboratories (MTL) del MIT.

El empuje proporcionado por un dispositivo del tamaño demoneda, escasa. La fuerza se puede medir en una escala de unas pocas decenas de micronewtons, empujando aproximadamente la mitad del peso de una de las semillas de sésamo en un bollo de hamburguesa. Pero en un entorno de órbita sin fricción, un CubeSat o un satélite pequeño similar puede usar estos pequeños empujes para acelerar o maniobrar con un control preciso.

Velázquez-García destaca que las ventajas de la fabricación aditiva abren nuevas oportunidades de bajo coste para impulsar satélites.

Propulsor en miniatura funcionandoelectrohidrodinámicamente, produciendo una fina corriente de partículas cargadas aceleradas que se expulsan para crear una fuerza impulsora. Las partículas provienen de un líquido iónico. Su peculiaridad es que contiene únicamente iones. En el sentido amplio de este concepto, por líquido iónico se entiende cualquier sal fundida, por ejemplo el cloruro de sodio fundido a temperaturas superiores a 800 °C.

Diseño MIT impreso enImpresora 3D, contiene un depósito de líquido iónico junto con una valla de estacas en miniatura de conos emisores recubiertos con nanocables de óxido de zinc cultivados hidrotermalmente en la superficie de los conos. Los nanocables actúan como mechas, transportando fluido desde el depósito hasta las puntas del emisor. Cuando se aplica un voltaje entre los emisores y el electrodo extraíble impreso en 3D, las partículas cargadas se expulsan de las puntas del emisor. Los investigadores experimentaron con la impresión de emisores de acero inoxidable y resina polimérica.

Motores de nanosatélites que emitenLos flujos de iones puros son los primeros de su tipo que se producen de forma totalmente aditiva mediante una combinación de impresión 3D y crecimiento hidrotermal de nanocables de óxido de zinc. La versión de acero inoxidable (superior) funciona mejor en general, pero es mucho más cara de fabricar. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han descubierto que la versión de polímero (abajo) ofrece un rendimiento comparable a un costo menor. Foto: Grupo Velázquez-García

Lee mas

Titán, la luna de Saturno, es notablemente similar a la Tierra. ¿Qué planes tiene la humanidad para ello?

Un gran número de ballenas grises comienzan a pasar hambre y morir en el Pacífico

Un tercio de los que se han recuperado del COVID-19 regresan al hospital. Cada octavo - muere

Las tecnologías aditivas (Fabricación aditiva, de la palabra aditividad, agregada) es una construcción y síntesis capa por capa de un objeto utilizando tecnologías informáticas 3D.

Kubsat - el formato de pequeños satélites artificialesTerrenos para exploración espacial, de dimensiones de 10x10x10 cm con una masa no superior a 1,33 kg. La creación de cubesats fue posible gracias al desarrollo de la microminiaturización y al uso de microelectrónica industrial general para crear satélites espaciales.

Seguidor emisor: un caso especialrepetidores de voltaje en dispositivos activos de tres electrodos basados ​​en un transistor bipolar. Se caracteriza por una alta ganancia de corriente, el coeficiente de transferencia de voltaje es cercano a la unidad.