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100毫升燃料飞月球

发布时间:2012-04-05 01:26:48        阅读次数:
<a href=http://www.ionicliquid.org/e/tags/?tagname=%E7%A6%BB%E5%AD%90%E6%B6%B2%E4%BD%93&tempid=29 target=_blank class=infotextkey>离子液体</a>燃料有望开启低成本太空探索新纪元。
离子液体燃料有望开启低成本太空探索新纪元。
由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)等机构的科学家组成的团队正在研制一种名为MicroThrust的新型“离子”推进器,可以仅用100毫升离子液体燃料,助力微型卫星飞到月球。这一成果有望开启低成本太空探索的新纪元。
据悉,整个推进器的尺寸约为10×10×10立方厘米,只有区区200克重,紧凑但高效,专门用于100克以下的微小型卫星,使其拥有专属于昂贵大型航天器的变轨能力。
研 究人员表示,这种新型推进器并非用于将卫星送入轨道,而是帮助它们在太空中具有机动能力。目前,大型卫星通常需要使用昂贵、笨重的发动机进行变轨。而对于 成本低廉的微型卫星而言,更是没有相应的高效推进系统。MicroThrust项目负责人Herbert Shea说:“眼下,微型卫星只能在固有轨道上运行,我们的目标就是让它们自由。
MicroThrust的燃料也很有特色:不是用来烧的,而是用来“喷”的。与通常可燃烧的燃料不同,它使用的是一种通常被用作溶剂或电解液的离子液体EMI-BF4。在强电场的作用下,离子高速喷射,产生推进力。
离 子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐。在MicroThrust中,离子首先受毛细作用影响,聚集在微小、密集(每平方厘 米约1000个)的硅喷嘴末端,随后,在1000伏电压的作用下,离子被加速,从卫星尾部喷射而出。通过所加电场极性的快速反转,研究人员能保证所有的正 负离子都起到作用。
研究人员估计,经过4个月的加速,微型卫星的速度可从发射时的24公里每小时提升到42公里每小时。这样看来,加速度只有大约万分之一米每平方秒,相当于从静止加速到百公里每小时要用77个小时。不过,考虑到太空中没有任何阻力,“温和”而稳定地加速是绝对可行的。

据了解,MicroThrust将被用于EPFL研发的专门清理太空碎片的微型卫星CleanSpace One,以及记录月球远端超低频信号的荷兰纳型卫星群OLFAR。其中,耗资1100万美元的CleanSpace One能够捕捉轨道中的碎片,并将它们扔向地球,使其在大气层中燃烧殆尽。