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Boxy CubeSats在新的太空竞赛中获得推进力

发布时间:2017-05-02 03:01:02来源:未知点击:

作者:Celeste Biever(图片来源:NASA)喷射带电粒子束的微小液态火山可以在明年创造太空历史它们是争夺第一个让CubeSats便宜的微型卫星飞向地形,开关轨道或航行到其他行星的两种技术之一 - 通常用于大型昂贵船只的专长它们甚至可以为我们提供地球上的全球Wi-Fi系统 Paulo Lozano领导一个在麻省理工学院从事CubeSat推进工作的团队 2014年,他被批准推出两个推进的CubeSat - 一个由美国国防部资助,另一个由私人捐助者资助与此同时,密歇根大学安娜堡分校的本杰明·朗米尔(Benjamin Longmier)宣布,他的团队还拥有私人资金 - 以及明年将在NASA火箭上推出CubeSat的插槽比赛开始了 CubeSats由现成的组件制成最初的目标是让空间更容易,更便宜每个重量只有1公斤,边长10厘米,可以容纳传感器和相机等组件它们通常被火箭放入低地球轨道,在那里它们保持大约6个月,然后在地球大气层中盘旋并燃烧尽管他们已经为那些本来无法负担得起的团体提供了空间 - 最近的一个高中学生团队--CubeSats没有做过多的前沿科学 “他们被认为是玩具,”洛扎诺说一些CubeSat具有基本的转向功能,但让它们改变轨道,更不用说访问其他行星体,需要新技术这是因为即使是今天最有效的推进方法,离子引擎,也不能缩小到CubeSat尺寸相反,Lozano和他的同事们将用一种称为离子液体的不寻常物质推动他们的工艺,这种物质仅由带正电或带负电的离子组成在发动机中,离子液体的储存器浸入多孔的金属碎片中,并在其表面的尖刺孔中形成微小的池当施加小电场时,这些池变成锥形,其放大电场,使其足够强以拉走稳定光束中的离子(见下文)这个过程是自我维持的当离子被释放时,新鲜液体被吸入芯片,就像树根在蒸汽逃离树叶时吸入水中一样结果是当电场(其强度作为发动机的节流阀)被施加时,来自CubeSat上的八个芯片中的每个芯片的500到5000个聚焦离子束的阵列 Lozano的团队已经在实验室中发射了推进器并计算出仅8克的离子液体将推动2千克的CubeSat并将其轨道改变100公里该团队计划在明年的一次发布中对此进行测试最终,目的是将这样一颗卫星发送到小行星上以收集一勺灰尘他们竞争激烈 Longmier的团队有一个竞争对手的推进计划他们的CubeSat双极推进器(或CAT)使用氙气,就像传统的离子发动机一样不同之处在于CAT增加了一个强烈且精心塑造的磁场,阻止氙离子撞击发动机壁并浪费使用永久磁铁意味着不需要电力来产生电场他们说未来的版本也可以使用水而不是氙,这样可以更容易加油 Longmier的团队于7月在Kickstarter网站上开始了他们的第一次众筹活动虽然他们没有提高他们20万美元的目标,但这一呼吁促使私人捐助者提出支付这项技术并在明年登上NASA火箭他们希望他们推进的CubeSats有一天会飞到土星卫星土卫二和木星卫星木卫二上,两者都有水 - 也许还有生命 CubeSats车队在行星或月球周围的轨道上推进可以做很多昂贵的卫星无法做到的事情,例如同时监测大气中的几个位置推进的CubeSats甚至可以在地球上使用与现有的卫星电话覆盖一样,创建通用的“卫星Wi-Fi”将需要数千颗大型卫星,这非常昂贵但你可以在一个地方倾倒一千个CubeSat然后将它们分散到正确的点,价格的一小部分 Longmier的团队刚刚推出了第二个Kickstarter活动,可以资助一些附加设备,包括一个摄像头无论发生什么事情,该团队已经有足够的资金在明年推出并推动CubeSat “我们手上可能会有一场太空竞赛,”朗米尔说更多关于这些主题: