Sari la conținut

Drumul spre lună folosind doar o picatură de combustibil

Trimis donpetru , apr 09 2012 01:21 | 8100 Vizualizari
* * * * *


Primul prototip al unui nou si ultra-compact motor va permite sateliţilor de dimensiuni mici sa calatoreasca dincolo de orbita Pamantului. Prototipul a fost creeat in laboratoarele EPFL si are scopul de a reduce drastic costurile de explorare a spaţiului.

Imaginaţi-vă că veţi ajunge la Luna folosind doar o fracţiune dintr-un litru de combustibil. Cu motor lor ionic, indutilat MicroThrust, oamenii de ştiinta de la laboratoarele EPFL şi partenerii lor europeni fac din aceasta o realitate şi inaugurează o nouă eră în explorarea spaţiului cosmic „low-cost”. Întregul propulsor cântăreşte doar câteva sute de grame şi este special conceput pentru a propulsa mici sateliţi (1-100 kg). Propulsorul poate permite modificarea orbitei în jurul Pământului şi chiar un voiaj pentru destinaţii mai îndepărtate - funcţii de obicei posibile numai pentru nave mare, mult mai scumpe. Prototipul de abia lansat va fi instalat pe un satelit in curs de proiectare, CleanSpace One, dezvoltat de EPFL, şi pe OLFAR, un tip de nanosatelit olandez, care va înregistra semnale de joasă frecvenţă din partea luminata a Lunii.

Motorul, conceput pentru a fi montat pe sateliţi mici de cca.10x10x10 cm3, este extrem de compact, dar şi extrem de eficient. Prototipul cântăreşte doar 200 de grame, inclusiv circuitele electronice de control si rezervorul de combustibil.

"În acest moment, nanosateliţii sunt blocaţi pe orbitele lor. Scopul nostru este să-i lăsăm liberi", explică Herbert Shea, coordonator al proiectului european MicroThrust şi director al Microsystems EPFL din cadrul laboratorului de Tehnologii Spaţiale.

Sateliţi mici sunt la modă acum deoarece costurile de producţie a acestora şi de lansare sunt relativ mici - aproximativ o jumătate de milion de dolari, în comparaţie cu sateliţi convenţionali care se execută în sute de milioane. Dar, în prezent, nanosateliţii au neajunsul unui sistem de propulsie eficient care nu poate fi suficient de autonom şi, ca drept urmare, satelitii nu sunt capabili să efectueze misiuni de durată mare pentru explorare sau observare.

Un motor care nu arde combustibil!

În loc de combustibil, noul mini-motor funcţionează pe bază „de lichid ionic”, în acest caz compusul chimic IME-BF4, care este folosit ca solvent şi electrolit. Acesta este compus din molecule încarcate electric (cum ar fi sarea de masă obişnuită) numite ioni, cu excepţia faptului că acest compus este lichid la temperatura camerei. Ionii sunt extraşi din lichid şi apoi scoşi cu ajutorul unui câmp electric pentru a genera forţa de tracţiune. Acesta este principiul din spatele motorului ionic: combustibilul nu este ars, acesta este expulzat.

În motorul dezvoltat de EPFL, fluxul de ioni este emis de o serie de duze mici de siliciu - peste 1000 pe centimetru pătrat. Combustibilul este ghidat, într-o primă fază, de acţiunea capilara a rezervorului la extremitatea micro-duzelor, în timp ce ionii sunt apoi extraşi de către un electrod alimentat la 1000 de volţi, apoi acceleraţi şi, în final emişi în direcţia contrară de mers a satelitului. Polaritatea câmpului electric este inversată în fiecare secundă, astfel încât toţi ionii - pozitivi şi negativi - sunt ejectaţi.

SystematIC Design, un partener al proiectului MicroThrust, a proiectat sistemul de acţionare electrică a motorului. Sistemul de evacuare a ionilor necesită o tensiune electrică înaltă, ce nu poate fi furnizată numai de energia disponibilă la bordul unui nanosatelit de 1 litru, care este limitată la puterea câtorva celule solare mici - în practică, de aproximativ patru waţi. Compania olandeză a fost capabilă să dezvolte un sistem care a trecut peste această dificultate.

Viteza de croaziera: 40.000 km pe oră

După şase luni de acceleraţie, viteza microsatelitului creşte de la 24000 km / h, viteza de lansare, la 42000 kilometri pe oră. Acceleraţia este de numai aproximativ o zecime de milimetru pe secundă la patrat, ceea ce se traduce în 0-100 km / h în 77 de ore. Dar, în spaţiu, unde nu există frecare pentru a împiedica mişcarea, accelerarea uşoară este un mod de a merge.

Motorul ionic va pune în mişcare CleanSpace One - un nanosatelit a cărui misiune este de a dirija gunoiul din spaţiu spre atmosfera Pământului, pentru a fi ars în condiţii de siguranţă. Potrivit Centrul Spatial Elveţian, CleanSpace ii va trebui două-trei luni şi mai mult de 1.000 de revoluţii terestre pentru a atinge unul dintre obiectivele sale, dezafectarea cusat Swisscube sau Tlsat-1.

Oamenii de stiinţă mai au la dispoziţie aproximativ un an ca să finalizeze sistemul lor, în speţă motorul ionic.

Prototipul a fost dezvoltat în cadrul unui proiect european coordonat de EPFL , unde s-au implicat: Casa Regala a Marii Britanii, Colegiul Westfield din U.K., companiile olandeze TNO, SystematIC Design B.V. şi AB Nanospace din Suedia.

Sursa: EPFL news


3 Comentarii

Poză
electronist amator
iun 21 2014 12:36
Corectati: acceleratia NU se masoara in mm2 / sec, ci in mm / sec2!
Felicitari electronistului amator care a observat eroarea.

Corectati: acceleratia NU se masoara in mm2 / sec, ci in mm / sec2!

Corectat. Multumesc pentru observatie.

SUPPORT WEBSITE

    Susțineți dezvoltarea acestui site web
Today's Birthday's
  • dj_partyPoza lui %s
    dj_party

    Day: 10 / 19 / 1984

  • valPoza lui %s
    val

    Day: 10 / 19 / 1969

  • mirixPoza lui %s
    mirix

    Day: 10 / 19 / 1959

Last FAQ

  • ian 11 2013 08:57
    Izolatia externa reprezinta izolația părților exterioare ale unui echipament, constând din distanțe de separare în aer si din suprafețele în contact cu aerul ale izolației solide ale unui echipament, care sunt supuse la solicitări d...
  • mar 03 2013 04:16
    Este o retea electrică al cărei punct neutru nu are nici o legătură voită cu pământul, cu excepia celei realizate prin aparate de măsurare, de protecie sau de semnalizare, având o impedană foarte mare.
  • iul 01 2014 08:27
    Acest nivel de izolatie se defineste astfel:a) pentru echipamentele cu tensiunea cea mai ridicată < 245 kV:- tensiunea nominală de tinere la impuls de trăsnet si- tensiunea nominală de tinere de scurtă durată la frecvenă indu...
  • ian 11 2013 08:34
    Supratensiunile electrice tranzitorii sunt de trei tipuri:- supratensiune cu front lent: Supratensiune tranzitorie, în general unidirecțională, având durata până la vârf 20 μs < Tp < 5000 μs si durata spatelui T2 < 20 ms...
  • aug 07 2012 08:30
    Sitemele de achizitie de date se clasifica avand in vedere doua criterii:dupa conditiile de mediu in care lucreaza:▪ sisteme destinate unor medii favorabile(laborator);▪ sisteme destinate utilizarii in condii grele de lucru( echipam...

Latest News

Board Statistics

Total Posts:
70726
Total Topics:
6154
Total Members:
29344
Newest Member:
serby1993
Online At Once:
136 --- 18-septembrie 17

76 utilizator(i) activ(i)(în ultimele 15 minute)

74 vizitatori, 0 utilizatori anonimi
Bing, Google, lancer, mesterika

emil.matei.ro Cel mai cuprinzator director romanesc