公司首次在太空中测试碘推进器

  • 2021-12-10 17:44:22
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在太空探索历史的大部分时间里,离子推进器都扮演着化学火箭的次要角色。部分原因是它们无法将有效载荷送入轨道。但在太空中,它们的高推重比具有很大的吸引力。其他功能阻碍了这项技术,包括难以使用推进器的燃料源——氙气。现在,来自法国初创公司 ThrustMe 的工程师和科学家团队开发了一种离子推进器,该推进器可以使用一种全新且更易于使用的材料——碘。

该推进器,称为NPT30-12,是完全的飞行由中国公司推出的Beihangkongshi-1超小型卫星测试Spacety。自 11 月进入轨道以来,该卫星一直使用其新颖的推进系统以固定模式移动,然后从地面跟踪该模式并与预期的推进系统性能进行交叉参考。结果发表在最近的《自然》杂志上,标志着开发更好的离子推进器的里程碑。

NPT30-12 中体现的大部分改进来自其新型燃料化学品。碘比氙气或氪气稳定得多,氪气是另一种虽然很少使用的离子推进器燃料。它也更丰富,因此更便宜。氙气在大气中的浓度仅为 1000 万分之一,成本约为 3000 美元/公斤。它的其他商业用例有限,因此将其扩展用于离子推进器存在先有鸡还是先有蛋的问题。除非燃料本身的成本低到足以广泛采用离子推进器,否则推进器不会被广泛采用,从而使燃料价格下降。

碘提供了一个很好的解决方案来解决这个问题。它还有一个额外的好处,即比氙气更容易储存和处理,氙气需要 100-200 倍的大气压才能正确压缩,与碘在未加压时作为固体储存的能力相比。与高压氙气相比,这种固态使 ThrustMe 的团队能够将燃料的存储密度提高 3 倍。

凭借这种水平的燃料密度,ThrustMe 能够将整个离子推进器推进包缩小成 10 厘米 x 10 厘米 x 10 厘米的立方体,可轻松固定到许多纳米卫星上。但是这个小立方体具有令人难以置信的冲击力,其“性能增强”比氙气的基线高出 50%。

虽然该公司没有在他们的新闻稿中详细说明这些性能指标可能是什么,但很明显,几十年来,碘推进器一直备受追捧。它在太空中的首次现场演示引起了从记者到CubeSat制造商的所有人的注意。这种潜在的突破性技术是否会成为天基推进系统的主要选择还有待观察。但是,拥有更多的太空飞行潜在选择总是更好。

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