У США вперше цілком надрукували іонний двигун для супутників

Джерело: MIT News

Іонний двигун, створений в лабораторії MIT, розміром з дрібну монету. Він створює крихітну тягу в кілька десятків мікроньютонів, викидаючи струмінь прискорених заряджених частинок, джерелом яких є іонна рідина. В безповітряному середовищі супутник CubeSat або аналогічний за розміром може з його допомогою здійснювати маневри на орбіті.

Цікаво Мінімісяць: космічний гість із 1960-х підлетить дуже близько до Землі

Як працює новий двигун

У надрукованому корпусі є резервуар з рідкою сіллю, а також безліч емітерів (випромінювачів електронів) конічної форми, покритих вирощеними на поверхні конусів волокнами оксиду цинку, які мають нанорозміри. Ці нанокристали вбирають рідину з резервуара і доставляють її до кінчика емітера. Під дією електричної напруги заряджені частинки вистрілюють з випромінювача.

Вивчивши за допомогою мас-спектрометрії склад частинок струменя, вчені виявили, що в ній немає нейтральних молекул, тільки чисті іони. Зазвичай це не так. Причина такого явища дослідникам не ясна, хоча вони припускають, що справа саме в нанонитках з оксиду цинку.

Ми вважаємо, що це якось пов'язано з тим, як впорскується заряд і як рідина взаємодіє з матеріалом нитки, переносячи рідину до місця емісії— пояснив керівник лабораторії Луїс Фернандо Веласкес-Гарсія.

Чистий іонний струмінь означає, що двигун більш ефективно витрачає паливо, що вкрай важливо для терміну служби супутників на орбіті, які зазвичай не передбачають дозаправлення.

Іонний двигун для мініатюрних супутників – хороший приклад застосування технологій 3D-друку для створення модифікованих, комплексних структур з декількох матеріалів. Замість того щоб використовувати в промисловому виробництві дорогі лазери або інші важкодоступні технології, інженерам MIT вдалося створити двигун на комерційних принтерах, застосовуючи загальнодоступні та недорогі методи.