Йод успешно прошел испытания в спутниковых ионных двигателях - ученые

Команда исследователей из ThrustMe, работая с коллегами из Сорбонского университета, успешно протестировала использование йода в качестве ионизирующего агента в двигателе космического корабля с ионной тягой.

В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает свой двухлетний тест на химический элемент. Команда также разместила на своем сайте пресс-релиз с описанием своей работы.

Ученые-космонавты давно знали, что ускорители, используемые для отталкивания ракет от стартовых площадок, не идеальны для космических кораблей, когда они вырываются из-под земного притяжения. Эти ускорители мощные, но очень неэффективные. Орбитальным космическим кораблям не нужна такая мощность, чтобы оставаться на орбите - их просто нужно время от времени немного подталкивать, чтобы удерживать их на правильной орбите. Для таких судов ионные двигатели оказались лучшей альтернативой.

Ионные двигатели обеспечивают движение, вытесняя ионы из порта. Ионы создаются с помощью электричества, вырабатываемого солнечными панелями, чтобы оторвать электроны от нейтрального атома. В настоящее время в качестве источника нейтральных атомов обычно используется газообразный ксенон. В этой новой работе исследователи предполагают, что йод - лучший выбор в качестве ионизирующего агента.

Йод и раньше предлагался в качестве замены ксенону, но от этой идеи всегда отказывались, потому что он очень агрессивен. С помощью этого нового усилия исследователи разработали способ предотвращения коррозии и проверили свои идеи на реальном космическом корабле: кубический спутник, вращающийся вокруг Земли в течение последних двух лет.

Чтобы решить проблему коррозии, исследователи использовали керамические материалы, а также хранили химическое вещество в твердой форме. Одним из его преимуществ является то, что он легко сублимируется.

Йод нагревается с помощью энергии от солнечной панели Cubesat и хранится в резервуаре, который напрямую соединен с ионизирующей камерой. Там газ бомбардируется электронами, сбивая другие электроны, в результате чего образуется плазма. Положительные ионы в плазме затем ускоряются электрической сеткой, создавая тягу.

Примечательно, что испытательный аппарат был маленьким - каждая сторона всего 10 см. в диаметре. Вес аппарата - всего 1,2 кг. Он работал в космосе в течение последних двух лет, и двигатели успешно использовались неоднократно.

По словам ученых, это доказывает, что йод - хороший выбор.

Ранее Курсор писал, что ВВС США изучают возможность коммерческой доставки грузов с помощью ракетных двигателей. В США Пентагон работает над созданием прототипа, который будет доставлять грузы при помощи ракетного двигателя.