Japão desenvolverá um motor de íons de baixa potência na água para satélites

Recentemente, a agência aeroespacial japonesa JAXA conduziu um experimento no espaço com motores de foguete movidos a vapor d'água. Mas a água pode ser usada com muito mais eficiência se for usada como massa de reação para motores de foguetes de íons elétricos. É como mudar de locomotivas a vapor para locomotivas elétricas, que a JAXA e a Pale Blue prometem fazer juntas.

Pale Blue foi fundada por cientistas da Universidade de Tóquio. Eles projetaram e construíram um sistema elétrico de propulsão por satélite de classe 30W baseado em água como combustível. Tradicionalmente, os propulsores de íons elétricos usavam gás xenônio de alta pressão como combustível. O gás no cátodo do motor se transformou em um fluxo de íons e colocou a espaçonave em movimento. Por exemplo, a primeira e a segunda sondas japonesas Hayabusa usaram esse tipo de combustível, que trouxe amostras de rocha do asteróide Ryugu para a Terra.

Como a prática tem mostrado, a operação de sistemas de propulsão elétrica usando gás altamente comprimido com pressão superior a 10 atmosferas é repleta de dificuldades que podem ser evitadas se forem usados ​​​​tanques de baixa pressão e outros combustíveis. Água e vapor, por exemplo, podem ser considerados o combustível ideal para esses motores - é ecologicamente correto e economicamente benéfico.

Através da experiência da JAXA e dos novos desenvolvimentos da Pale Blue, os parceiros prometem desenvolver novos motores elétricos movidos a água. A JAXA fornecerá não apenas a tecnologia de propulsor de íons de microondas de cátodo, mas também a tecnologia de tanque de combustível (água) de baixa pressão. Não será apenas um tanque no sentido usual, mas uma substância altamente porosa baseada nas chamadas estruturas metal-orgânicas (MOFs). O combustível ficará armazenado nos poros de uma substância cuja estrutura pode suportar uma pressão interna de até 10 atmosferas no vácuo.

Como parte da colaboração, a Pale Blue e a JAXA apresentarão duas classes de sistemas de propulsão iônica: 30W e 300W. Os motores da classe 30 W servirão para manter as órbitas de sondas científicas e para missões de longo alcance (como os mais econômicos), e os motores da classe 300 W poderão suportar satélites em órbitas baixas ao redor da Terra.

Autor: Vitalii Babkin