Un propulsor coloidal (o " propulsor de electropulverización ") es un tipo de motor de cohete de propulsión eléctrica de bajo empuje que utiliza la aceleración electrostática de gotitas líquidas cargadas para la propulsión. En un propulsor coloidal , las gotas de líquido cargadas se producen mediante un proceso de electropulverización y luego se aceleran mediante un campo eléctrico estático. El líquido utilizado para esta aplicación tiende a ser un líquido iónico de baja volatilidad .
Como otros propulsores de iones , sus beneficios incluyen alta eficiencia, densidad de empuje e impulso específico ; sin embargo, tiene un empuje total muy bajo, del orden de micronewtons . Proporciona un control de actitud muy fino o una aceleración eficiente de pequeñas naves espaciales durante largos períodos de tiempo.
Uso de vuelo
Ocho propulsores de electropulverización se utilizaron por primera vez en el espacio en la misión Pathfinder LISA ST-7 ESA de la NASA, para demostrar la reducción de perturbaciones. [2] Habiendo registrado aproximadamente 1.400 horas en órbita, el sistema de propulsores construido por Busek cumplió con el 100% de sus objetivos de misión para la misión LISA Pathfinder. [3]
A finales de abril de 2015, Busek había desarrollado un propulsor coloidal de electropulverización más pequeño capaz de generar 20 mN en un paquete de 17,8 x 17,8 x 4,3 cm (7 "× 7" × 1,7 "). [4]
Los propulsores coloidales también han sido comercializados por la empresa Accion Systems. La fundadora y directora ejecutiva de Accion Systems, Natalya Bailey, comercializó la tecnología del Laboratorio de Propulsión Espacial del MIT para crear la tecnología TILE (Tiled Ionic Liquid Electrospray) de la empresa.
Hasta ahora, Accion Systems tiene dos propulsores en vuelo a bordo de CubeSats : Irvine01 e Irvine02 . Estas dos naves espaciales son desarrolladas por un grupo de escuelas secundarias de Irvine , California, como parte del programa Irvine CubeSat STEM .
Experimentos
En julio de 2013, científicos de la Universidad Tecnológica de Michigan y la Universidad de Maryland dirigidos por Kurt Terhune demostraron un sistema de electropulverización dentro de un microscopio electrónico de transmisión (TEM). Esto llevó al descubrimiento de que el entorno TEM formó estructuras en forma de aguja en el propulsor que interrumpían la forma en que funciona el sistema de electropulverización. [5]
El nanosatélite SkyFire , que se lanzará en 2021 para un sobrevuelo lunar, demostrará el uso de este sistema de propulsión. [6]
Ver también
Referencias
- ^ "Propulsor de MicroNewton (MNT)" . Centro de Investigación Glenn -NASA . 1998 . Consultado el 11 de agosto de 2016 .
- ^ "ST7 Lisa Pathfinder" . busek.com . Consultado el 7 de enero de 2016 .
- ^ Los microthrusters de la NASA logran el éxito en el LISA Pathfinder de la ESA
- ^ 20mN, propulsor coloidal de impulso específico variable, proyecto de fase II . 2015. NASA.
- ^ Vea el trabajo de un Tiny Space Rocket , Allison Mills, Michigan Tech , 8 de agosto de 2016, consultado el 11 de agosto de 2016
- ^ "Próximas tecnologías espaciales para proyectos de asociaciones de exploración (NextSTEP)" . NASA . NASA. 5 de mayo de 2015 . Consultado el 5 de febrero de 2016 .