Iespiests nanosatelīta dzinējs izstaro tīrus jonus dzinējam

Varētu kļūt par 3D drukātu dzinēju, kas izstaro tīru jonu plūsmu

lēts un ārkārtīgi efektīvs piedziņas avots miniatūriem satelītiem.

Izveidots nanosatelīta dzinējsMasačūsetsas Tehnoloģiskā institūta (MIT) pētnieki ir pirmais šāda veida dzinējs - tas ir pilnīgi piedeva. Tas tika izveidots, izmantojot 3D drukāšanas un cinka oksīda nanovadu hidrotermālās augšanas kombināciju. Tas ir arī pirmais šāda veida dzinējs, kas ražo tīrus jonus no šķidrumiem, kurus izmanto vilces radīšanai.

Tīrie joni padara dzinēju efektīvāku,nekā līdzīgas modernas ierīces, dodot tai lielāku vilces spēku uz vienu degvielas plūsmas vienību, skaidroja MIT Microsystems Technology Laboratories (MTL) galvenais zinātnieks Luiss Fernando Velaskess-Garsija.

Vilciens, ko nodrošina ierīce, kuras izmērs irmonēta, trūcīga. Spēku var izmērīt dažu desmitu mikronontu skalā, aptuveni pusi no vienas sezama sēklas svara iespiest hamburgera maizītē. Bet bezrīves orbītas vidē CubeSat vai līdzīgs mazs pavadonis var izmantot šos sīkos spēkus, lai paātrinātu vai manevrētu ar precīzu vadību.

Velaskess-Garsija uzsver, ka piedevu ražošanas priekšrocības paver jaunas zemu izmaksu iespējas satelītu darbināšanai. 

Miniatūrs dzineklis darbojaselektrohidrodinamiski, radot smalku paātrinātu lādētu daļiņu plūsmu, kuras tiek izmestas, lai radītu dzinējspēku. Daļiņas nāk no jonu šķidruma. Tā īpatnība ir tāda, ka tajā ir tikai joni. Šī jēdziena plašā nozīmē jonu šķidrumi ir jebkuri izkausēti sāļi, piemēram, izkausēts nātrija hlorīds temperatūrā virs 800 °C.

MIT dizains iespiests3D printeris satur jonu šķidruma rezervuāru kopā ar miniatūru izstarojošo konusu žogu, kas pārklāts ar cinka oksīda nanovadiem, kas hidrotermiski izauguši uz konusu virsmas. Nanovadi darbojas kā daktis, pārvadājot šķidrumu no rezervuāra uz izstarotāja galiem. Kad starp izstarotājiem un 3D izdrukāto izvelkamo elektrodu tiek uzlikts spriegums, lādētas daļiņas tiek izstumtas no izstarotāja uzgaļiem. Pētnieki eksperimentēja ar nerūsējošā tērauda izstarotāju, kā arī polimēru sveķu apdruku.

Nanosatelīta dzinēji, kas izstarotīrie jonu plūsmas ir pirmie šāda veida veidi, kurus pilnībā papildina, izmantojot 3D drukāšanas un cinka oksīda nanovadu hidrotermālās augšanas kombināciju. Nerūsējošā tērauda versija (augšpusē) kopumā darbojas labāk, bet to ražošana ir daudz dārgāka. Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta pētnieki ir atklājuši, ka polimēra versija (apakšā) nodrošina salīdzināmu veiktspēju par zemākām izmaksām. Foto: Velazquez-Garcia grupa

Lasīt vairāk

Saturna pavadonis Titāns ir ļoti līdzīgs Zemei. Kādi plāni cilvēcei ir par to?

Klusajā okeānā liels skaits pelēko vaļu sāk badoties un iet bojā

Trešdaļa no tiem, kuri ir atveseļojušies pēc COVID-19, atgriežas slimnīcā. Katru astoto - nomirst

Piedevu tehnoloģijas (Additive Manufacturing - no vārda additive - added) ir objekta veidošana un sintezēšana, izmantojot slāņa slāni, izmantojot 3D datortehnoloģijas.

Kubsat - mazu mākslīgu pavadoņu formātsZemes kosmosa izpētei, kuru izmēri ir 10x10x10 cm un kuru masa nepārsniedz 1,33 kg. Kubetu izveide kļuva iespējama, pateicoties mikrominiaturizācijas attīstībai un vispārējas rūpnieciskas mikroelektronikas izmantošanai kosmosa satelītu izveidošanai.

Emitera sekotājs - īpašs gadījumssprieguma atkārtotāji uz trīs elektrodu aktīvām ierīcēm, kuru pamatā ir bipolārs tranzistors. To raksturo liels strāvas pieaugums, sprieguma pārneses koeficients ir tuvu vienībai.