Insinyur di MIT telah mengembangkan sistem propulsi dua-dalam-satu yang mampu memberi bahan bakar pada thrusters kimia tradisional dan thrusters listrik, menggabungkan kecepatan dan kekuatan dengan kemampuan manuver yang lebih lambat namun presisi untuk satelit kecil.
Kunci dari penelitian mereka adalah jenis monopropelan hijau yang awalnya dikembangkan oleh Angkatan Udara AS untuk propulsi kimia. Dalam sebuah makalah baru yang diterbitkan di Journal of Propulsion and Power, para peneliti menunjukkan bahwa propelan ini juga dapat menyalakan thruster elektrospray berukuran sangat kecil.
Tim MIT bekerja sama dengan NASA untuk meluncurkan cubesat seukuran koper kecil yang akan membawa satu thruster kimia dan empat thruster elektrospray, yang semuanya akan menggunakan satu tangki propelan. Teknologi eksperimental ini memungkinkan satelit kecil untuk berkelana melebihi orbit Bumi tanpa harus terbebani oleh dua tangki propelan terpisah.
“Jika Anda bisa memiliki propulsi kimia dan listrik dalam satu paket kecil, itu adalah yang terbaik dari kedua dunia,” kata Amelia Bruno, mantan postdoc di Departemen Aeronautika dan Astronautika MIT serta penulis utama makalah tersebut, dalam sebuah pernyataan. “Ini membuka pintu bagi satelit kecil untuk melakukan lebih banyak sains, lebih banyak pengamatan, dan misi yang lebih menarik, semuanya dalam platform yang lebih kecil dan murah.”
Dua burung, satu batu
Propulsi kimia menggunakan pasokan bahan bakar yang besar dan seorang oksidator, mengubah energi yang tersimpan dalam ikatan kimia propelan untuk mengeluarkan gas panas dan menghasilkan daya dorong yang singkat dan kuat. Sebaliknya, thruster elektrospray jauh lebih efisien. Roket seukuran koin ini menggunakan medan listrik untuk mengisi partikel propelan cair, yang kemudian ditembakkan ke luar angkasa sebagai semprotan penghasil daya dorong.
Sementara thruster kimia memberikan semburan pendek dan cepat, thruster elektrospray digunakan untuk melakukan manuver lambat dan presisi. Jika digabungkan, thruster kimia akan memungkinkan pesawat ruang angkasa mempercepat atau memperlambat serta naik atau turun dengan cepat, sementara thruster elektrospray dapat membantu dalam perjalanan antarplanet yang panjang dan perlahan.
Sistem propulsi baru ini akan memungkinkan satelit kecil untuk memiliki kedua thruster tersebut menggunakan propelan yang sama, sehingga pintu bagi wahana antariksa yang lebih murah untuk mengeksplorasi di luar orbit Bumi semakin terbuka. “Kita dapat mengirim CubeSats ke Mars, atau sabuk asteroid, tempat mereka dapat melakukan perjalanan secara perlahan menggunakan thruster elektrospray, “ kata Paulo Lozano, seorang profesor aeronautika dan astronotika di MIT dan rekan penulis studi tersebut dalam sebuah pernyataan. “Anda kemudian dapat menggunakan thruster kimia Anda untuk bergerak cepat melihat fitur-fitur menarik. Anda akan memiliki begitu banyak fleksibilitas untuk melakukan banyak hal.”
Kesesuaian yang lebih baik
Tim insinyur yang mendalami studi ini mendesain thruster elektrospray untuk satelit kecil yang berukuran mulai dari kotak bekal hingga koper jinjing. Makhluk mungil ini jauh lebih murah untuk diproduksi dan diluncurkan ke luar angkasa, namun mereka juga membutukan sistem propulsi yang lebih kecil.
Selama bertahun-tahun, para insinyur telah menguji berbagai desain thruster menggunakan berbagai jenis propelan cair ionik, yaitu bahan bakar yang pada dasarnya terbuat dari garam dan dapat tetap cair di luar angkasa. “Ini pada dasarnya adalah lautan ion, itulah sebabnya teknologi kami berpusat padanya li>
That punjap misve Foi telero miysoundam lina darica daet. Thu dan teknik pemulse blucer rokan desih sem lori frod,” brer fah Lanzena.
Vasta diuk sang ini merebulide, dedong hadam askaran bista nurodas gukeang bogo penianta barud dibeon