Создан ракетный двигатель размером с ноготь, работающий на воде

Ученые из Имперского колледжа Лондона разработали крошечный ракетный двигатель ICE-Cube Thruster (Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster) на катализируемом иридием электролизе. Он так мал, что для его производства употребляют способ, который используют при выпуске полупроводниковых чипов. Двигатель предназначен для компактных спутников – кубсатов (CubeSat).

Как пишет портал ESA, поскольку до 90% космических запусков приходятся на вывод на околоземную орбиту кубсатов весом до 10 кг, многие из них имеют размеры не больше обычного смартфона. Для таких космических аппаратов очень сложно создавать компоненты требуемого размера. И одной из таких проблем является создание ракетных двигателей на основе физических ограничений таких спутников. В этом случае двигатели должны быть не только маленькими, но также максимально простыми, не вакуумными, маломощными, и в них не должны применяться токсичные материалы.

Длина всего двигателя ICE-Cube Thruster, разработка которого была профинансирована Европейским космическим агентством, составляет около 2 см, а длина его камеры сгорания и сопла составляет всего 1 мм. Для работы ему нужно всего 20 Вт электрического тока. Во время испытаний двигатель генерировал тягу в 1,25 миллиньютона при удельном импульсе 185 сек на постоянной основе. Для сравнения, это в полмиллиарда раз меньше тяги двигателей, использовавшихся в космических шаттлах.

Однако уникальность этого микродвигателя не в силе тяги, а в том, что в качестве топлива он использует обычную воду, которая столь невзрывоопасна и негорюча, насколько это возможно. С помощью электрического тока проходит электролиз, вода расщепляется на водород и кислород, которые подаются в камеру сгорания для воспламенения, создавая тягу для маневрирования спутника.

Использование воды не только очень экологично, но и снижает общую массу аппарата, поскольку для ее хранения и подачи не требуется использование сложных систем. Однако изготовление камеры сгорания и сопла для двигателя, по сути, в двух измерениях, потребовало обращения к микроэлектронике и методу микроэлектромеханических систем (MEMS), обычно используемого для обработки кремниевых пластин для производства чипов с точностью меньше микрометра.

root-nation.com