От чиповете към звездите: създаден е нов ракетен двигател, работещ с вода

Имперският колеж разработва ракетния двигател с името Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster (ICE-Cube Thruster), който е толкова малък, че използва техники, първоначално предназначени за производство на силициеви микрочипове.

Към днешна дата около 90% от изстреляните сателити тежат по-малко от 10 кг, като някои от тях не са много по-големи от смартфон. Създаването на компоненти за такива малки спътници е сериозно инженерно предизвикателство. Основното предизвикателство е разработването на ракетни двигатели, които да отговарят на ограниченията на CubeSat.

Двигателят ICE-Cube Thruster, финансиран от Европейската космическа агенция (ЕКА), със сигурност отговаря на критериите за миниатюризация. Целият двигател е с размерите на нокът, като горивната камера и дюзата са дълги само 1 мм. Той се нуждае от само 20 вата електрическа мощност, за да работи. При тестовете двигателят показа тяга от 1,25 милинютона със специфичен импулс от 185 секунди.

Главната особеност на ICE-Cube Thruster обаче е използването на обикновена вода като работно тяло. С помощта на тока на борда на сателита водата се разгражда на водород и кислород, които се подават в горивна камера, където изгарят, създавайки тяга за маневриране на CubeSat.

Използването на вода намалява масата на товара, тъй като не изисква той да бъде под налягане, което прави системите за съхранение и обработка по-леки и по-опростени. Изработването на горивната камера и дюзата на двигателя едва ли не в две измерения обаче изисква използването на методите на микроелектромеханичните системи (МЕМС), които обикновено се използват за обработка на силициевите пластини с дебелина до под микрометър.

Този нестандартен подход не само решава един от основните проблеми, но и дава възможност за масово производство на тези миниатюрни двигатели.