Створено ракетний двигун розміром з ніготь, що працює на воді

Вчені з Імперського коледжу Лондона розробили крихітний ракетний двигун ICE-Cube Thruster (Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster) на електролізі, що каталізується іридієм. Він такий малий, що з його виробництва використовують метод, який застосовують під час випуску напівпровідникових чипів. Двигун призначений для компактних супутників – кубсатів (CubeSat).

Як пише портал ESA, оскільки до 90% космічних запусків приходяться на виведення на навколоземну орбіту кубсатів вагою до 10 кг, багато з них мають розміри не більше за звичайний смартфон. Для таких космічних апаратів складно створювати компоненти необхідного розміру. І однією із таких проблем є створення ракетних двигунів на основі фізичних обмежень таких супутників. В цьому випадку двигуни повинні бути не тільки маленькими, але також максимально простими, не вакуумними, малопотужними, і в них не повинні застосовуватися токсичні матеріали.

Довжина всього двигуна ICE-Cube Thruster, розробка якого була профінансована Європейським космічним агентством, становить близько 2 см, а довжина камери згоряння і сопла складає всього 1 мм. Для роботи йому потрібно лише 20 Вт електричного струму. Під час випробувань двигун генерував тягу в 1,25 мілліньютона при питомому імпульсі 185 сек на постійній основі. Для порівняння, це в півмільярда разів менше за тягу двигунів, що використовувалися в космічних шатлах.

Однак унікальність цього мікродвигуна не в силі тяги, а в тому, що як паливо він використовує звичайну воду, яка така невибухова і негорюча, наскільки це можливо. За допомогою електричного струму проходить електроліз, вода розщеплюється на водень та кисень, що подаються в камеру згоряння для займання, створюючи тягу для маневрування супутника.

Використання води не тільки дуже екологічне, а й знижує загальну масу апарату, оскільки для її зберігання та подачі не потрібне використання складних систем. Однак виготовлення камери згоряння та сопла для двигуна, по суті, у двох вимірах, зажадало звернення до мікроелектроніки та методу мікроелектромеханічних систем (MEMS), що зазвичай використовується для обробки кремнієвих пластин для виробництва чіпів з точністю менше мікрометра.

root-nation.com