宇宙船のための新しい電気推進エンジン、トラックで最初にテストの進水

地球の周りを回る人工衛星の場合、電気を使用してキセノン粒子をイオン化して押し出すと、必要な場所に移動します。 キセノン原子は容易にイオン化され、推力を生成するのに十分重くなるが、ガスは貯蔵するのが難しいことはもちろん、希少で高価である。

新しい研究のおかげで、私たちはまもなく代替案を得ました。 入力する ヨウ素。

ヨウ素ガスで駆動される衛星の完全な軌道運転は、宇宙技術企業によって行われている。 トラストミーそして、この技術はこれまで以上に効率的で安価な衛星推進システムにつながることを約束します。

真空チャンバから発射されるヨウ素電気推進システム （トラストミー）

ThrustMeの共同創設者でありCTOであるDmytro Rafalskyiは、「ヨウ素はキセノンよりもはるかに豊富で安価であり、固体状態に圧力をかけずに保存できるという利点があります。

ヨウ素推進エンジンの初期の地上ベースのテストは有望でしたが、宇宙での運転はこれが小型の宇宙船エンジンの未来になる可能性があり、宇宙探査が実際に続くことができるという最も明白な信号です。

チームはヨウ素を使用して2020年11月6日に発射されたNPT30-I2というエンジンで、20kg（44ポンド）のCubeSat衛星に燃料を供給しました。 起動はうまく行われ、ヨウ素はキセノンより高いイオン化効率を達成することが示された。 。

私たちがすでに述べた利点に加えて、ヨウ素ベースのシステムは、現在の衛星よりはるかに小さくシンプルな形で構築することができます。 キセノンおよび他の推進薬とは異なり、ヨウ素は、気体に変換される前に固体形態で機内に貯蔵することができる。 したがって、かさばる高圧ガスタンクは必要ありません。

「NPT30-I2の成功したデモンストレーションは、我々はヨウ素推進力の開発の次の段階に進むことができることを意味します」とRafalskyiは言います。

「宇宙テストと並行してパフォーマンスを向上させる新しいソリューションを開発し、この新技術の限界をさらに上回るために、広範囲の地上ベースの耐久性テストキャンペーンを開始しました。」

ヨウ素エンジンのレイアウト (Rafalskyi et al., Nature, 2021)

今後10年間、何万もの衛星が軌道に入ると予想されるので、地球と私たちの周りの宇宙を探索し分析するためには、衛星をできるだけ効率的かつ安価にする方法を見つけることが重要です。

衛星をより安価で効率的でコンパクトにするためにヨウ素を使用すると、衛星星座を配置し、互いを避けるように訓練し、寿命が終わったときに廃棄する方法にいくつかの潜在的な利点があります。

課題が残っています。 ヨウ素は腐食性が高いため、衛星部品を保護するためにセラミックが必要であり、現在、ヨウ素エンジンはキセノンエンジンほど反応が悪い。 しかし、これは技術の重要な進歩です。

ThrustMeのCEOであり共同創設者であるAne Aaneslandは、「これらの歴史的結果を発表することは、ThrustMeだけでなく、宇宙産業全体にとっても重要です」と述べた。

「私たちの結果を同僚のレビューや公的にアクセスできるようにすることで、コミュニティにもっと自信を与え、業界内でベンチマークを作成するのに役立ちます。」

研究は 自然。