“電噴霧”技術:未來太空任務的推進器只有手掌大小
ATHENA是歐空局和IENAI Space公司聯合推出的一種新型電噴霧推進系統,可為小型衛星提供創新的、可擴展的推進力,最終產品預計將於明年面世。未來太空任務的手掌大小推進器選擇:使用微米和奈米技術蝕刻在矽晶片上的七個發射器陣列中,每個陣列都擁有500 多個針孔大小的發射器,這些發射器噴射離子,透過靜電場加速,以獲得最大推力。
ATHENA 由歐空局和IENAI Space 共同開發,利用矽晶片上的微小發射器陣列為立方體衛星等小型衛星提供可擴展的高效推進力。來源:IENAI Space
這種”電噴霧”技術本身俱有可擴展性,目前正被開發為一種具有成本和質量效益的推進立方體衛星和其他小型衛星的方法。在歐洲,這種基於離子液體的電噴霧推進系統首次實現了超過400 小時的連續運作。
“每個人都知道’太空旅行很難’,但我們喜歡說’推進更難’,”為歐空局開發這項技術的西班牙IENAI Space 公司首席執行官兼聯合創始人丹尼爾-佩雷斯-格蘭德(Daniel Pérez Grande)評論說。”開發一項從零開始的新技術並非易事,但我們有信心,我們的推進器產品將以其令人難以置信的性能和定制能力在市場上脫穎而出;事實上,業內已有多家相關企業與我們進行了接洽。”
ATHENA:太空推進技術的飛躍發展
該系統被稱為ATHENA(奈米技術驅動的基於電噴霧的可適應推進器),是歐空局目前正在開發的三種利用電噴霧推進太空的系統之一。ATHENA 依靠導電離子液體鹽作為燃料。這種液體流經奈米質地的錐形發射器,在發射器和萃取器之間以不同的電位加速。液體表面張力與外加靜電場之間的相互作用形成離子,以極快的速度(約20 千米/秒)噴出,產生推動衛星移動的力。
微型製造的ATHENA 系統使用無毒的”綠色”推進劑,無需加壓罐,具有可高度客製化推力的優勢。推進器可以根據需要自由組合–單一立方體衛星單元的10 公分錶面可以安裝六個推進器。這些單元還可以進一步組合,為質量達50 公斤的衛星提供推力。
未來展望與發展
該項目現已通過初步設計審查,目標是在明年年底前推出最終產品。開發工作得到了歐空局通用支援技術計畫的支持,為航太飛行和開放市場提供創新產品和服務。
編譯來源:ScitechDaily