Ученые создали ракетный двигатель размером с ноготь, работающий на воде

Ученые из Имперского колледжа Лондона создали крошечный ракетный двигатель — ICE-Cube Thruster (Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster). Он настолько мал, что сделан с использованием метода, используемого для производства полупроводниковых чипов. Двигатель предназначен для компактных спутников, таких как CubeSats, сообщает Newsatlas.com.

Как передает портал, кубсаты весом до 10 килограммов сегодня составляют до 90% всех космических запусков. Многие из них имеют размеры схожие с обычными смартфонами. Однако создание компонентов подобных размеров для этих маленьких космических аппаратов оказывается непростой задачей. Одной из главных проблем является создание ракетных двигателей, учитывая физические ограничения кубсатов. Эти двигатели должны быть крайне компактными, не требовать вакуумного окружения, маломощными и без использования токсичных материалов.

Двигатель ICE-Cube Thruster, финансирование для разработки которого предоставлено Европейским космическим агентством, поражает своими параметрами. Его длина составляет всего 2 сантиметра, а длина камеры сгорания и сопла - всего 1 миллиметр. При этом для его работы достаточно всего 20 ватт электрического тока. В ходе испытаний двигатель проявил себя, генерируя тягу в 1,25 миллиньютон с удельным импульсом в 185 секунд на постоянной основе. Эти характеристики делают его на порядок мощнее двигателей, использовавшихся в космических шаттлах.

Однако настоящей уникальностью этого микродвигателя является то, что он работает на обычной воде, которая считается наиболее безопасным и экологически чистым топливом. Электролиз воды с использованием электрического тока преобразует ее в водород и кислород, которые затем подаются в камеру сгорания для создания тяги, необходимой для маневрирования спутника. Такой подход не только дружелюбен к окружающей среде, но и снижает общий вес спутника, так как не требует сложных систем хранения и подачи топлива.

Разработка камеры сгорания и сопла для двигателя ICE-Cube Thruster представляла собой настоящий вызов, так как они были не просто маленькими, но и требовали высокой точности. Для их создания пришлось обратиться к микроэлектронике и методам микроэлектромеханических систем (MEMS), обычно используемым для обработки кремниевых пластин при производстве микросхем с точностью менее микрометра.

Этот новаторский микродвигатель открывает двери для более эффективных и экологически чистых космических миссий, предоставляя компактным спутникам возможность маневрировать и выполнять свои задачи в космосе с новым уровнем эффективности и надежности.