Европейское космическое агентство продемонстрировало двигатель размером с ладонь для будущих космических миссий. Каждая из семи матриц, выгравированных на кремниевой пластине с использованием микро- и нанотехнологий, содержит более 500 эмиттеров, которые "распыляют" ионы, ускоряемые электростатическим полем для максимизации мощности.
Масштабируемая технология «электроспрея» разрабатывается как экономичный и эффективный метод для использования в аппаратах формата CubeSat и других небольших спутниках.
Впервые в Европе двигательная установка электрораспыления на основе ионной жидкости проработала более 400 часов непрерывно.
Работой над новыми двигателями для агентства занимается испанская IENAI Space. «Разработка новой технологии, которую мы создали с нуля, была непростой задачей, но мы уверены, что наши двигательные продукты будут выделяться на рынке своими невероятными характеристиками и возможностями настройки; и на самом деле к нам уже обратились ряд заинтересованных сторон в отрасли», - отмечают в компании.
В настоящее время проект прошел предварительную экспертизу, а окончательный продукт планируется выпустить к концу следующего года. Работы поддерживаются в рамках Программы общей технологической поддержки ESA, готовящей инновационные продукты и услуги для космической отрасли и развития космической экономики.
Программа общей технологической поддержки ESA
Система, известная как ATHENA (адаптируемый двигатель на основе электрораспыления, работающий на основе нанотехнологий), является одной из трех, разрабатываемых в настоящее время ESA для использования электроспрейного двигателя в космосе. В качестве топлива ATHENA использует проводящие соли ионной жидкости. Эта жидкость протекает через нанотекстурированные конические эмиттеры и ускоряется между эмиттером и экстрактором, работающим при разных электрических потенциалах. Взаимодействие между поверхностным натяжением жидкости и приложенным электростатическим полем образует ионы, которые могут распыляться с очень высокой скоростью (порядка 20 км/с), создавая силу, приводящую в движение спутник.
Преимущество системы ATHENA заключается в возможности гибкой настройки тяги и использовании нетоксичного «зеленого» топлива без необходимости использования баков под давлением. При необходимости двигатели можно свободно группировать вместе — на 10-сантиметровой поверхности одного блока CubeSat может поместиться шесть штук. Такие блоки можно группировать для обеспечения тяги спутников массой до 50 кг.