Имперский колледж разрабатывает ракетный двигатель под названием CubeSat Thruster с иридиевым катализируемым электролизом (ICE-Cube Thruster), который настолько мал, что его можно изготовить только с использованием технологий, изначально разработанных для изготовления кремниевых чипов.
Поскольку спутники весом менее 10 кг (22 фунта) составляют около 90% сегодняшних запусков спутников, а некоторые из них не намного больше смартфона, создание компонентов для них является серьезной задачей. Одной из проблем является создание ракетных двигателей, соответствующих ограничениям CubeSats. Эти двигатели должны быть не только небольшими, но и простыми, негерметичными, маломощными и не содержать токсичных материалов.
Проект ICE-Cube Thruster, финансируемый ЕКА, безусловно, соответствует небольшим критериям. На самом деле он крошечный. Весь чип двигателя имеет длину примерно с ноготь, а длина камеры сгорания и сопла составляет всего 1 мм. Для работы ему также требуется всего 20 Вт электрического тока, и в ходе испытательной кампании он генерировал тягу в 1,25 миллиньютон при удельном импульсе 185 секунд на постоянной основе. Для сравнения: это в полмиллиарда раз меньшая тяга, чем у двигателей, используемых на космическом шаттле.
Однако хитрость двигателя ICE-Cube Thruster заключается в том, что в качестве топлива он использует обычную воду. который настолько невзрывоопасен и негорюч, насколько это возможно. Бортовой электрический ток создает электролиз, расщепляющий воду на водород и кислород, которые подаются в камеру сгорания для воспламенения, создавая тягу для маневрирования CubeSat.
Использование воды не только очень экологично, но и снижает полезная нагрузка, поскольку для ее хранения не требуется герметизация, поэтому системы хранения и обработки могут быть легче и проще. Однако изготовление камеры сгорания и сопла для двигателя, по существу, в двух измерениях, потребовало обращения к микроэлектронике с использованием метода микроэлектрических механических систем (МЭМС), который обычно используется для обработки кремниевых пластин для процессоров с точностью до субмикрометра. /p>
Это необычно, но оно не только выполняет свою работу, но также масштабируемо и позволяет массово производить миниатюрные двигатели.
