Et team av forskere utviklet nylig en liten rakettmotor som går på vann og som kan brukes til å manøvrere små satellitter i verdensrommet.
Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster – eller for kort, ICE-Cube Thruster – ble designet for å manøvrere de minste klassene av satellitter.
Ifølge teamet ved Imperial College, i Storbritannia, er driften basert på elektrolyseen prosess som deler vann til hydrogen og oksygen ved hjelp av en elektrisk strøm.
I hjertet av ICE-Cube Thruster er en elektrolysator som opererer med en strøm på bare 20 watt. Når vann utsettes for denne elektrolyseprosessen, deles det inn i hydrogen- og oksygengasser, som tjener som drivmiddel.
Hydrogen og oksygen føres deretter inn i et forbrenningskammer og en dyse som er mindre enn 1 mm lang for å produsere skyvekraft. Denne prosessen eliminerer behovet for voluminøse lagringstanker som inneholder gassformige drivmidler, vanligvis en betydelig hindring i nedbemanning av fremdriftssystemer.
I følge ESA-uttalelsen nådde ICE-Cube Thruster i testfasen 1,25 millinewton skyvekraft på en vedvarende måte i 185 sekunder (ca. 3 minutter). Testene ble utført som en del av en risikoaktivitet i ESA General Technology Support Program, for å bevise at thrusteren er levedyktig.
Dataene som samles inn fra disse laboratorieeksperimentene vil lede de neste trinnene i utviklingen av den innovative minithrusteren, som vil bli ledet av URA Thrusters i samarbeid med Imperial.
ICE-Cube thrusteren ble designet for å møte behovene til det raskt voksende lille satellittmarkedet, som hovedsakelig består av nanosatellitter som veier mindre enn 10 kg. Disse miniatyrsatellittene har svært strenge restriksjoner når det gjelder størrelse, vekt, kraft og drivmiddel, noe som gjør integrasjon med et konvensjonelt fremdriftssystem vanskelig.
ICE-Cube thruster tilbyr flere fordeler i forhold til andre fremdriftssystemer for små satellitter. For det første, bruk vann som drivmiddel, som i tillegg til å være ugiftig, er lett å lagre og er allment tilgjengelig.
For det andre er det en høyt ytelsesnivåsiden hydrogen og oksygen er de mest effektive kjemiske drivmidlene, og kan produseres ved hjelp av mikroelektronikkteknikker, som tillater høy presisjon, skalerbarhet og lave kostnader.
Til slutt krever det bare en brøkdel av kraften til sammenlignbare elektriske fremdriftsenheter, noe som er perfekt innenfor rekkevidden til nanosatellitter.
Den vitenskapelige artikkelen ble publisert i Journal of Power Sources.
