初創公司希望使用電磁鐵而不是燃料來讓航天器調整位置
人們很容易把衛星想像成一群迷你的月亮,無縫地繞著地球運行,沒有任何明顯的)運動。但是這並不完全正確:衛星和其他航天器經常需要對其在軌道上的位置進行相當持續的調整。
歷史上,航天工業一直依賴推進器,或反作用力輪和磁力棒的組合,來控制航天器的姿態、控制和定位。但這些都佔用了大量的空間和質量,並限制了航天器在軌道上停留的時間。總部設在新西蘭的Zenno Astronautics公司已經想出了一個替代這些沉重和有時間限制推進系統的方法。其核心技術是產生一個非常強大磁場的電磁鐵,它可以與其他磁場,如其他航天器上的磁場,甚至是地球本身的磁場相互作用,產生扭矩。
這家初創公司的第一個推進系統被稱為Z01或Supertorquer,正如該公司創始人所解釋的那樣,它相當簡單:用一圈電線(對於工程師來說,它也被稱為螺線管)創建一個電磁鐵。該電磁鐵產生一個強大的磁場,然後與地球的磁場相互作用,使衛星能夠將自己與地球聯繫起來。
以前開發這項技術的嘗試受限於你能在一塊傳統電線上推動多少電流。Zenno的突破是使用一種高溫超導電線,它對電流流動的阻力為零,因此可以推過大量的電流。電流量越大,磁場就越強。該公司還解決了其他一些瓶頸問題,比如電線需要在80開爾文左右,或零下193攝氏度的條件下運行,這比太空真空要冷得多。
其結果是一個系統,該公司稱其占用的空間比傳統推進系統少20倍。除了指向衛星外,電磁系統還可用於衛星間的互動,如軌道碎片清理、航天器對接或在軌服務。大多數航天器都有能與電磁鐵互動的東西,如磁力矩桿,因此該技術與舊的航天器兼容,即使它們沒有配備Zenno的系統。
該公司還在努力利用其技術屏蔽航天器的內部免受外層空間的大量輻射。磁場可用於偏轉帶電粒子輻射,這可以延長航天器在軌道上的壽命或保護船員。這是包括前往火星在內的深空載人任務需要解決的一個關鍵問題。