ATHENA, нова система двигуна з електророзпиленням від ESA та IENAI Space, пропонує інноваційний, масштабований двигун для невеликих супутників, а кінцевий продукт очікується наступного року.
Варіант двигуна розміром з долоню для майбутніх космічних місій: кожен із цих семи масивів випромінювачів, вигравіруваних на цій кремнієвій пластині за допомогою мікро- та нанотехнологій, містить понад 500 випромінювачів розміром з отвір, які розпорошують іони, прискорені за допомогою електростатичного поля для максимального збільшення тяга.
Технологія Electrospray: прорив для CubeSats
За своєю суттю масштабована, ця технологія «електророзпилювача» розробляється як економічно ефективний метод приведення в рух CubeSats та інших малих супутників. Вперше в Європі ця електророзпилювальна система іонно-рідинного двигуна досягла понад 400 годин безперервної роботи.
«Усі знають, що «космос — це складно», але ми любимо говорити, що «рушій — це складніше», — коментує Даніель Перес Гранде, генеральний директор і співзасновник IENAI Space в Іспанії, який розробляє технологію для ESA. «Розробка нової технології, яку ми створили з нуля, була нелегкою справою, але ми впевнені, що наші двигуни виділятимуться на ринку своєю неймовірною продуктивністю та можливостями налаштування; і фактично до нас уже звернулася низка зацікавлених сторін у галузі».
ATHENA: Стрибок у космічному двигуні
Відома як ATHENA (Adaptable THruster based on Electrospray powered by Nanotechnology), ця система є однією з трьох, які наразі розробляються ESA для використання двигуна електророзпилення для космосу. ATHENA покладається на електропровідні іоно-рідкі солі як паливо. Ця рідина протікає через нанотекстуровані конічні випромінювачі, які прискорюються між випромінювачем і екстрактором, що працюють при різних електричних потенціалах. Взаємодія між поверхневим натягом рідини та прикладеним електростатичним полем утворює іони, які можуть розпорошуватися на дуже високих швидкостях (порядку 20 км/с), створюючи силу для переміщення супутника.
Перевага мікроскопічної системи ATHENA полягає в тому, що тяга може бути налаштована, використовуючи нетоксичні «зелені» палива без необхідності використання баків під тиском. І двигуни можна вільно об’єднувати в групи за потреби – загалом шість помістяться на 10-сантиметровій поверхні одного блоку CubeSat. Потім ці пристрої можна об’єднати в кластери для забезпечення тяги для супутників масою до 50 кг.
Майбутні перспективи та розвиток
Зараз проєкт пройшов попередній огляд дизайну, кінцевий продукт планується отримати до кінця наступного року. Розробка була підтримана через Загальну програму підтримки технологій ESA, яка готує інноваційні продукти та послуги для космічних польотів і відкритого ринку.