Mógłby nim zostać wydrukowany w 3D ster strumieniowy emitujący strumień czystych jonów
Utworzono silnik nanosatelitarnyprzez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) jest pierwszym tego rodzaju silnikiem - jest całkowicie addytywny. Powstał przy użyciu połączenia druku 3D i hydrotermalnego wzrostu nanodrutów tlenku cynku. Jest to również pierwszy silnik tego typu, który wytwarza czyste jony z płynów używanych do wytwarzania ciągu.
Czyste jony sprawiają, że silnik jest bardziej wydajny,niż podobne nowoczesne urządzenia, co zapewnia większy ciąg na jednostkę przepływu paliwa, wyjaśnia Luis Fernando Velazquez-Garcia, główny naukowiec w Microsystems Technology Laboratories (MTL).
Ciąg zapewniany przez urządzenie o wielkościmoneta, skąpe. Siłę można mierzyć w skali kilkudziesięciu mikronawtonów, wciskając około połowę wagi jednego z nasion sezamu w bułkę hamburgerową. Ale w środowisku bez tarcia na orbicie CubeSat lub podobny mały satelita może wykorzystać te małe pchnięcia do przyspieszania lub manewrowania z precyzyjną kontrolą.
Velázquez-García podkreśla, że zalety wytwarzania przyrostowego otwierają nowe, tanie możliwości zasilania satelitów.
Miniaturowy ster strumieniowy działaelektrohydrodynamicznie, wytwarzając drobny strumień przyspieszonych naładowanych cząstek, które są wyrzucane w celu wytworzenia siły napędowej. Cząstki pochodzą z cieczy jonowej. Jej osobliwością jest to, że zawiera tylko jony. W szerokim znaczeniu tego pojęcia cieczami jonowymi są wszelkie stopione sole, na przykład stopiony chlorek sodu w temperaturze powyżej 800 °C.
Projekt MIT nadrukowanyDrukarka 3D, zawiera zbiornik cieczy jonowej wraz z miniaturowym płotkiem stożków emitera pokrytych nanodrutami tlenku cynku wyhodowanymi hydrotermalnie na powierzchni stożków. Nanoprzewody działają jak knoty, transportując płyn ze zbiornika do końcówek emitera. Kiedy między emiterami a wysuwaną elektrodą wydrukowaną w 3D jest przyłożone napięcie, naładowane cząstki są wyrzucane z końcówek emitera. Naukowcy eksperymentowali z drukowaniem emiterów ze stali nierdzewnej oraz żywicy polimerowej.
Emitujące silniki nanosatelitarneczyste strumienie jonów są pierwszymi tego rodzaju, które są w pełni wytwarzane addytywnie przy użyciu połączenia druku 3D i hydrotermalnego wzrostu nanodrutów tlenku cynku. Wersja ze stali nierdzewnej (górna) działa ogólnie lepiej, ale jest znacznie droższa w produkcji. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology odkryli, że wersja polimerowa (dolna) zapewnia porównywalną wydajność przy niższych kosztach. Zdjęcie: Velazquez-Garcia Group
Czytaj więcej
Księżyc Saturna, Tytan, jest niezwykle podobny do Ziemi. Jakie plany ma co do tego ludzkość?
Na Pacyfiku wieloryby szare zaczynają umierać z głodu i umierać
Jedna trzecia osób, które wyzdrowiały po COVID-19, wraca do szpitala. Co ósma - umiera
Technologie addytywne (Additive Manufacturing - od słowa addytywność - dodane) to budowanie i synteza obiektu warstwa po warstwie z wykorzystaniem komputerowych technologii 3D.
Kubsat - format małych sztucznych satelitówTereny do eksploracji kosmosu o wymiarach 10x10x10 cm i masie nie większej niż 1,33 kg. Tworzenie kostek stało się możliwe dzięki rozwojowi mikrominiaturyzacji i wykorzystaniu ogólnej mikroelektroniki przemysłowej do tworzenia satelitów kosmicznych.
Zwolennik emitera - przypadek szczególnyrepetytory napięcia na trójelektrodowych urządzeniach aktywnych opartych na tranzystorze bipolarnym. Charakteryzuje się dużym wzmocnieniem prądowym, współczynnik przenoszenia napięcia bliski jedności.