Коллоидный двигатель

Коллоидный двигатель (или « электрораспылительный двигатель») — это тип электрического ракетного двигателя малой тяги , в котором для движения используется электростатическое ускорение заряженных капель жидкости. В коллоидном двигателе заряженные капли жидкости создаются в процессе электрораспыления, а затем ускоряются статическим электрическим полем. Жидкость, используемая для этого применения, обычно представляет собой ионную жидкость с низкой летучестью .
Как и другие ионные двигатели , его преимущества включают высокую эффективность, плотность тяги и удельный импульс ; однако у него очень низкая общая тяга, порядка микроньютонов . Он обеспечивает очень точное управление ориентацией или эффективное ускорение небольших космических кораблей в течение длительных периодов времени.
Использование полета
[ редактировать ]Восемь электрораспылительных двигателей были впервые использованы в космосе в рамках миссии НАСА ST-7 ESA LISA Pathfinder , чтобы продемонстрировать снижение помех. [2] Пробыв на орбите около 1400 часов, система двигателей, построенная Бусеком, на 100% выполнила задачи миссии LISA Pathfinder. [3]
К концу апреля 2015 года Бусек разработал коллоидный двигатель меньшего размера, способный генерировать 20 мН в корпусе размером 17,8 x 17,8 x 4,3 см (7 дюймов × 7 дюймов × 1,7 дюйма). [4]
Эксперименты
[ редактировать ]В июле 2013 года ученые из Мичиганского технологического университета и Университета Мэриленда под руководством Курта Терхьюна продемонстрировали систему электрораспыления в просвечивающем электронном микроскопе (ПЭМ). Это привело к открытию, что среда ТЭМ образовывала игольчатые структуры на двигателе, нарушая работу системы электрораспыления. [5]
, Наноспутник ЛунИР ранее известный как SkyFire , запущенный 16 ноября 2022 года в качестве вторичной полезной нагрузки в первом полете космической стартовой системы для облета Луны, продемонстрирует использование этой двигательной установки. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «МикроНьютонский двигатель (МНТ)» . Исследовательский центр Гленна-НАСА . 1998 год . Проверено 11 августа 2016 г.
- ^ «ST7 Лиза Следопыт» . busek.com . Проверено 7 января 2016 г.
- ^ Микродвигатели НАСА добились успеха на LISA Pathfinder ЕКА.
- ^ 20 мН, Коллоидный двигатель с переменным удельным импульсом, проект фазы II . 2015. НАСА.
- ↑ Посмотрите работу крошечной космической ракеты , Эллисон Миллс, Мичиганский технологический институт , 8 августа 2016 г., по состоянию на 11 августа 2016 г.
- ^ «Следующие космические технологии для проектов исследовательского партнерства (NextSTEP)» . НАСА . НАСА. 5 мая 2015 г. Архивировано из оригинала 18 августа 2015 г. Проверено 5 февраля 2016 г.