Tiskani nanosatelitski motor emitira čiste ione za pogon

3D tiskani potisnik koji emitira struju čistih iona mogao bi postati

jeftin i iznimno učinkovit izvor pogona za minijaturne satelite.

Stvoren nanosatelitski motoristraživača s Massachusetts Institute of Technology (MIT), prvi je motor ove vrste - potpuno je aditivan. Stvoren je kombinacijom 3D tiska i hidrotermalnog rasta nanožica cinkovog oksida. To je ujedno i prvi motor ove vrste koji proizvodi čiste ione iz tekućina koje se koriste za stvaranje potiska.

Čisti ioni čine motor učinkovitijim,od sličnih suvremenih uređaja, što mu daje veći potisak po jedinici protoka goriva, objasnio je Luis Fernando Velazquez-Garcia, glavni znanstvenik iz MIT-ovih Microsystems Technology Laboratories (MTL).

Potisak koji pruža uređaj veličinenovčić, oskudan. Sila se može izmjeriti na skali od nekoliko desetaka mikronewtona, potisnuvši oko pola težine jednog od sezamovih sjemenki u pecivu za hamburgere. Ali u orbiti okoline bez trenja, CubeSat ili sličan mali satelit može koristiti ove malene potiske za ubrzavanje ili manevriranje preciznom kontrolom.

Velázquez-García naglašava da prednosti aditivne proizvodnje otvaraju nove mogućnosti niske cijene za napajanje satelita. 

Minijaturni potisnik radielektrohidrodinamički, stvarajući finu struju ubrzanih nabijenih čestica koje se izbacuju kako bi stvorile pogonsku silu. Čestice dolaze iz ionske tekućine. Njena je posebnost što sadrži samo ione. U širem smislu ovog koncepta, ionske tekućine su sve rastaljene soli, na primjer, rastaljeni natrijev klorid na temperaturama iznad 800 °C.

MIT dizajn otisnut3D printer sadrži spremnik ionske tekućine, zajedno s minijaturnom ogradom od emitirajućih čunjeva prekrivenih nanožicama cinkovog oksida hidrotermalno uzgojenim na površini čunjeva. Nanožice se ponašaju poput fitilja, prenoseći tekućinu iz rezervoara do vrhova emitora. Kada se primijeni napon između emitera i izvučene elektrode ispisane 3D, nabijene čestice izbacuju se iz vrhova emitora. Istraživači su eksperimentirali s ispisom emitera od nehrđajućeg čelika kao i polimerne smole.

Nanosatelitski motori koji emitirajuTok čistih iona prvi je u svojoj vrsti koji je u potpunosti proizveden aditivno kombinacijom 3D tiska i hidrotermalnog rasta nanožica cinkovog oksida. Inačica od nehrđajućeg čelika (vrh) u cjelini ima bolju izvedbu, ali je mnogo skuplja u proizvodnji. Istraživači s Massachusetts Institute of Technology otkrili su da verzija polimera (dno) daje usporedive performanse po nižoj cijeni. Foto: Velazquez-Garcia Group

Čitaj više

Saturnov mjesec Titan izuzetno je sličan Zemlji. Kakve planove čovječanstvo ima za to?

Veliki broj sivih kitova počinje gladovati i umirati na Tihom oceanu

Trećina onih koji su se oporavili od COVID-19 vraća se u bolnicu. Svaki osmi - umire

Aditivne tehnologije (Additive Manufacturing - od riječi aditiv - dodano) su slojevi po slojevi i sinteza predmeta pomoću 3D računalnih tehnologija.

Kubsat - format malih umjetnih satelitaZemljišta za istraživanje svemira, dimenzija 10x10x10 cm i mase ne veće od 1,33 kg. Stvaranje kockica postalo je moguće zahvaljujući razvoju mikrominijaturizacije i korištenju opće industrijske mikroelektronike za stvaranje svemirskih satelita.

Sljedbenik emitera - poseban slučajrepetitori napona na troelektrodnim aktivnim uređajima na bazi bipolarnog tranzistora. Karakterizira ga veliko strujno pojačanje, koeficijent prijenosa napona blizu je jedinici.