Настає нова ера мінісупутників, розміром зі звичайний смартфон: Британці створили ракетний двигун як ніготь, який працює на воді

Вчені з Імперського коледжу Лондона розробили крихітний ракетний двигун ICE-Cube Thruster (Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster) на електролізі, що каталізується іридієм. Він настільки малий, що для виготовлення використовується метод, який застосовується при випуску напівпровідникових чипів. Двигун призначений для компактних супутників – кубсатів (CubeSat).

Як пише портал New Atlas, оскільки до 90% космічних запусків приходяться на виведення на навколоземну орбіту кубсатів вагою до 10 кг, багато з них мають розміри не більше за звичайний смартфон. Для таких космічних апаратів складно створювати компоненти потрібного розміру. І однією з таких проблем є створення ракетних двигунів з урахуванням фізичних обмежень таких супутників. В цьому випадку двигуни повинні бути не тільки маленькими, але також максимально простими, не вакуумними, малопотужними і не повинні застосовуватися токсичні матеріали.

Довжина всього двигуна ICE-Cube Thruster, розробка якого була профінансована Європейським космічним агентством, становить приблизно 2 сантиметри, а довжина камери згоряння і сопла складає всього 1 мм. Для роботи йому потрібно лише 20 Вт електричного струму. В ході випробувань двигун генерував тягу в 1,25 мілліньютон при питомому імпульсі 185 секунд на постійній основі. Для порівняння, це в півмільярда разів менше за тягу двигунів, що використовувалися в космічних шатлах.

Однак унікальність цього мікродвигуна не в силі тяги, а в тому, що як паливо він використовує звичайну воду, яка настільки невибухова і негорюча, наскільки це можливо. За допомогою електричного струму проходить електроліз, вода розщеплюється на водень та кисень, що подаються в камеру згоряння для займання, створюючи тягу для маневрування супутника.

Використання води не лише дуже екологічне, а й знижує загальну масу апарату, оскільки її для зберігання та подачі не потрібно використання складних систем. Однак виготовлення камери згоряння та сопла для двигуна, по суті, у двох вимірах, вимагало звернення до мікроелектроніки та методу мікроелектромеханічних систем (MEMS), який зазвичай використовується для обробки кремнієвих пластин для виробництва чипів з точністю менше мікрометра.