211service.com
Elektrische voortstuwing geeft kleine satellieten een boost
Natalya Brikner, CEO van de startup Actiesystemen , houdt een onmogelijk kleine stuwkracht van het ruimtevaartuig in de palm van haar hand. Het lijkt meer op een computerchip dan op een raket: een met goud bedekt vierkant van silicium ter grootte van een dubbeltje.
Accion's boegschroef heeft 480 nauwelijks zichtbare sproeiers die in het oppervlak van dat silicium zijn geëtst. Het is gebaseerd op een type elektronische voortstuwing dat tot nu toe slechts bij enkele ruimtemissies is gebruikt. Een elektrisch veld wordt gebruikt om geladen deeltjes te versnellen, normaal gesproken met behulp van ionen die worden gegenereerd door een drijfgas, om stuwkracht te creëren.
Tientallen stuwraketten van Accion kunnen, samen met een brandstoftank, worden verpakt in een ruimtevoortstuwingssysteem ter grootte van een pak kaarten. Brikner zegt dat de technologie, die in juli met zijn eerste satelliet in de ruimte zal worden gelanceerd, het praktisch zal maken om goedkope satellieten die zo klein zijn als een tissuedoos, voort te stuwen, waardoor ze aanzienlijk nuttiger worden.
Microsatellieten zijn grotendeels gebruikt voor onderzoek, maar commerciële toepassingen winnen aan kracht (zie Startup Plans Constellation of Tiny Monitoring Satellites ). Het commerciële potentieel van de technologie werd vorig jaar benadrukt door de overname van Skybox ter waarde van $ 500 miljoen door Google, waarvan de kleine beeldsatellieten 5 procent meer wegen dan conventionele.
De mogelijkheden van dergelijke satellieten zijn gedeeltelijk beperkt omdat ze doorgaans niet zelf kunnen manoeuvreren. Aandrijvingssystemen zijn moeilijk te krimpen gebleken. Conventionele stuwraketten hebben de neiging om efficiëntie en kracht te verliezen bij kleine afmetingen, en ze kunnen de grootte van een kleine satelliet verdubbelen, waardoor het te duur wordt om de ruimte in te lanceren.
De systemen die normaal worden gebruikt om gassen voor elektronische voortstuwing te ioniseren, zijn ook typisch omvangrijk. Maar Accion elimineerde een deel van deze bulk door een ionische vloeistof te gebruiken (een zout dat vloeibaar is bij kamertemperatuur). We hoeven geen ionisatie in de ruimte te doen; het is al op de grond gedaan, zegt Brikner.
Door voortstuwing toe te voegen aan microsatellieten kunnen clusters ervan in formatie vliegen, waardoor ze de prestaties van veel grotere en duurdere satellieten kunnen nabootsen voor toepassingen zoals beeldvorming. Voortstuwing kan microsatellieten ook helpen om hun baan te behouden in plaats van langzaam uit hun baan te komen, waardoor ze tot 10 keer langer meegaan.
Andere bedrijven, waaronder Aerojet Rocketdyne en Busek, ontwikkelen ook geminiaturiseerde stuwraketten voor kleine satellieten. Het is een micro-ruimterace om te zien wie deze dingen als eerste de ruimte in zal lanceren, zegt Paulo Lazano , directeur van MIT's Space Propulsion Lab, waar de basistechnologie achter Accion werd ontwikkeld.