Az új űrmotor bolygóközi felfedezőkké változtathatja az apró CubeSat -eket
Az új CubeSat Ambipolar Thruster rendszerrel vagy CAT -al felszerelt apró CubeSat művészi elképzelése. (Kép jóváírása: Ben Longmier - Michigani Egyetem)
A kutatók azt tervezik, hogy a következő 18 hónapban egy apró űrhajót bocsátanak a Föld körüli pályára és azon túl, az új meghajtási technológia kulcsfontosságú tesztje során, amely segíthet a bolygók felfedezésének költségeinek 1000 -szeres csökkentésében.
A tudósok és a mérnökök kifejlesztenek egy új plazmahajtórendszert az ultrakis CubeSats számára. Ha minden jól megy, azt mondják, lehetséges, hogy életfelismerő missziót indítanak a Jupiter óceánjáró holdjára Európa vagy más érdekes világok akár 1 millió dollárért a nem túl távoli jövőben.
„Szeretnénk lehetővé tenni olyan új missziókat, amelyek jelenleg körülbelül egymilliárd dollárba, vagy talán 500 millió dollárba kerülnek - például a Jupiter és a Szaturnusz holdjainak felfedezésére - mondta Ben Longmier, a projekt vezetője, plazmafizikus és egyetemi adjunktus. Michiganben. [6 ígéretes hely az idegen élet számára a Naprendszerben]
A labda gurítása érdekében Longmier és csapata közösségi finanszírozási kampányt indított a Kickstarter weboldalon csütörtökön (július 4.). Remélik, hogy augusztus 5 -ig legalább 200 000 dollárt gyűjthetnek, ami elegendő lehet ahhoz, hogy feldobja a miniatűr mozgatórugót első űrutazásán.
Miniatűr tolóerő -technológia
CubeSats olcsó és apró űrhajók, amelyek súlya körülbelül 5 kilogramm. Jelenleg általában a Föld pályájára korlátozódnak, ahol passzívan köröznek, amíg pályájuk le nem bomlik, és tüzes halált halnak a bolygó légkörében.
De az új meghajtórendszer - amelyet a csapat CubeSat Ambipolar Thruster -nek vagy CAT -nak nevez - mindezt megváltoztathatja, az ilyen bantam űrhajókat bolygóközi szondákká változtatva, mondja Longmier és munkatársai.
Az új CubeSat Ambipolar Thruster különböző összetevői, amelyek fejlesztői szerint az apró űrhajókat bolygóközi szondákká változtathatják.(Kép jóváírása: Ben Longmier - Michigani Egyetem)
A CAT egy plazma motor, amely tolóerőt generál azáltal, hogy felgyorsítja a túlhevített ionizált gázt a kisülési kamrából. A CAT tolóerőt napelemek hajtják, és állandó mágnesek vezetik ki a plazmát az űrhajó hátuljából.
A CAT koncepciójában hasonlít a NASA Dawn űrhajóját működtető ionmotorhoz, amely több mint egy évig kering a Vesta protoplanet körül, és most úton van Ceres tanulmányozására, amely a Mars és a Jupiter közötti fő aszteroidaöv legnagyobb teste. Hosszú időn keresztül az ilyen hajtóművek felgyorsíthatják az űrhajókat nagyobb sebességre, mint a tipikus vegyi rakéták.
De a CAT -nál mindennek mikro skálán kell működnie. A tolóerő és az erőforrások súlya kevesebb, mint 1 font (0,5 kg), míg a hajtógáz - valószínűleg jód vagy víz, bár sokféle anyag felhasználható - körülbelül 2,5 kg -os felső határa lesz. . [ Galéria: A Naprendszer mély űrszondái ]
A CAT komponensek többségét egyedileg építették és tesztelték, és a csapat jó előrehaladást tesz az egységes egészbe való beépítés felé, mondták a kutatók.
„A jelenleg létező akadályok elindítják az újonnan tervezett hajtóművet. Úgy gondoljuk, hogy körülbelül három hét múlva vagyunk ' - mondta Longmier a guesswhozoo.com -nak. - Jelenleg nagyon felfelé haladunk, és teljesen dőlünk.
Föld körüli pályára és azon túl
Az új CAT Kickstarter kampány fő célja, hogy elegendő pénzt gyűjtsön a motor űrvizsgálatához a Föld körüli pályán. A csapat azt tervezi, hogy a következő 18 hónapban elindítja első szondáját, bár lehet, hogy még hamarabb is fel lehet lépni, mondta Longmier.
A csapat azt tervezi, hogy a legelső, CAT-mal felszerelt szondát is a mély űrbe küldi-nem egészen az Europa-ba vagy a Szaturnusz gejzírszóró holdjába, az Enceladusba, de elég messze ahhoz, hogy bemutassa a CAT képességeit.
'Másodlagos célunk, hogy kivegyük a Föld pályájáról, és bebizonyítsuk a közösségnek, hogy ez a dolog működik' - mondta Longmier. 'Ha működik, sokkal könnyebb finanszírozást szerezni és hagyományos értelemben támogatásokat írni.'
A 200 000 dollár összegyűjtése mindezt lehetővé teszi, míg a többi finanszírozási mérföldkő teljesítése lehetővé teszi a CAT csapat számára, hogy elérje a „nyújtási célokat”. Ha például a Kickstarter-kampány 500 000 dollárt tesz ki, akkor a csapat egy kereskedelmi indítás megvásárlásával gyorsítja az űrutazását, míg 900 000 dollár összegyűjtése lehetővé teszi, hogy egy két CubeSat űrverseny elkerülje a Föld pályáját.
Longmier és fő csapata a Michigani Egyetemen különféle intézmények szakértőivel dolgozik együtt, köztük három különböző NASA -központtal - Ames Research Center in Moffett Field, California, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, és Glenn Research Center Clevelandben, Ohio -ban.
A Planetary Resources aszteroida-bányász cég egy másik partner. A milliárdosok által támogatott társaság, amely a Google vezetőit, Larry Page-t és Eric Schmidtet tartja a befektetők között, érdekelt abban, hogy esetleg CAT-mal felszerelt szondákat használjon az olcsó felderítő aszteroida felderítésére-mondta Longmier.
„Valahogy így érkezünk - kiküldjük azt a kis űreszközt felderítőnek, rádiójelzőnek, hogy rádiójelölje” - mondta.
Az aszteroida -címkézés csak egy a sok lehetséges alkalmazás közül a technológia számára, mondják a CAT csapat tagjai. A CAT-alapú CubeSats flotta például olcsó globális internet-hozzáférést is biztosíthat, vagy tanulmányozhatja a napkitöréseknek a Föld szomszédságára gyakorolt hatásait, segítve a tudósokat az űr időjárásának jobb megértésében és előrejelzésében.
És akkor ott van a csábítás, hogy lecsupaszított, egymillió dolláros életfelismerő küldetéseket szerveznek az Európába, az Enceladusba vagy más érdekes és távoli világokba. Az ilyen erőfeszítések hamarosan lehetségesek lesznek, köszönhetően a CAT -nak, a napelemek növekvő hatékonyságának, a mikroprocesszorok méretének csökkenésének és más technológiai fejlesztéseknek - mondta Longmier.
'Azt hiszem, lehetőségünk van - először, többé -kevésbé a történelem során -, hogy megnézzük, képesek vagyunk -e ezeket az életfelismeréseket a saját Naprendszerünkben' - mondta Longmier. - Nem csak nézni őket, hanem menni és venni érzékelőket, in situ méréseket végezni, átrepülni tollazat Enceladus kis űrhajóval. Úgy gondoljuk, hogy ezt meg tudjuk tenni a viszonylag közeljövőben.
Ha többet szeretne megtudni a CAT motorról és a Kickstarter kampányról, látogasson el ide: http://www.kickstarter.com/projects/597141632/cat-a-thruster-for-interplanetary-cubesats
Kövesse Mike Wallot a Twitteren @michaeldwall és Google+ . Kövess minket @Spacedotcom , Facebook vagy Google+ . Eredetileg közzétéve guesswhozoo.com.