Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

En CubeSat vil teste vand som et fremdriftssystem

Kunstnerens idé om Pathfinder Demonstrator-1-satellitten, der vil teste Hydros fremdriftssystem. Kredit:NASA

Nye fremdriftssystemer til CubeSats har været på en innovativ tåre på det seneste. UT har rapporteret om fremdriftssystemer, der bruger alt fra fast jod til Jordens eget magnetfelt som en måde at flytte et lille rumfartøj på. Nu, der er en potentiel løsning ved at bruge et meget mere banalt materiale til et drivmiddel - vand.

Vand har masser af fordele ved det som drivmiddel. Mest åbenlyst, det er ikke flygtigt eller giftigt, gør det meget nemmere at håndtere end konventionelt raketbrændstof. En designfejl, der holder tilbage i brugen af ​​almindeligt raketbrændstof til udbredt brug i CubeSats, er deres eksplosive potentiale. CubeSats er normalt placeret ved siden af ​​større, dyrere satellitter i raketternes nyttelast. Hvis raketbrændstoffet, der er indlæst i en lille CubeSat, skulle antændes utilsigtet, det kunne fuldstændig ødelægge det meget større, dyrere teleskop. Så CubeSat-designere viger med rette tilbage fra at inkludere sådan et farligt drivmiddel i deres små satellitter.

Uden adgang til almindelig raketbrændstof, designere står tilbage med meget mindre ønskværdige valg for drivmiddel, såsom ion thrustere. Nogle vælger slet ikke et drivmiddelsystem. Denne manglende evne til kontrollerbar navigering i rummet resulterer i, at nedlagte CubeSat roder op i kredsløbsbaner såvel som utilsigtet kredsløb i en ukontrolleret, og potentielt farlige, nedstigning.

Det, der gør vand til et så specielt drivmiddel, er, at det er fuldstændig stabilt under normale forhold, men det kan også opdeles for at skabe brint og ilt, to af hovedkomponenterne i normalt raketbrændstof. Denne opdeling opnås ved en proces kendt som elektrolyse, som adskiller ilt- og brintmolekylerne fra vandet fra hinanden. Derefter kan hvert enkelt element tragtes ind i en raketdyse og eksplodere for at skubbe fartøjet i en given retning.

Elektrolyse vil faktisk finde sted inde i CubeSat i et specielt miniaturiseret kammer, som er det sande hjerte i denne fremdriftsinnovation, og blev udviklet af Tethers Unlimited, en start-up med base i Washington. dens system, Hydros, kunne tilføje sit navn til den voksende liste over CubeSat fremdriftsteknologier, hvis det med succes testes senere i år som en del af NASAs Pathfinder Technology Demonstration-1 mission. I betragtning af fordelene ved dets drivmiddel, det har et stort potentiale til at blive en standard fremdriftsplatform for CubeSats i de kommende år.