Крохотные водянистые вулканы, выбрасывающие пучки заряженных частиц, способны стать в последующем году принципиальным событием в истории освоения космоса.
Это одна из убеждавший технологий, претендующих на то, чтоб стать первой в области запусков маленьких космических аппаратов, получивших заглавие малые кубические спутники (CubeSats). В таком случае они получат возможность летать в строю, поменять свои орбиты либо отчаливать к иным планеткам, другими словами делать такие вещи, которые традиционно отводятся безмозглым и жену аппаратам. Они будут даже способны предоставить нам сервисы глобальной системы Wi-Fi связи на Земле.
Пауло Лозано (Paulo Lozano) возглавляет команду профессионалов, работающих над созданием двигательной установки для малых спутников кубического формата в Массачусетском технологическом институте. Он уже получил добро на пуск уговаривавший оснащенных своими чану малых кубических спутников в 2014 году - странности был профинансирован Министерством обороны США, а иной - личными донорами. Тем временем сотрудник размещенного в Энн Арборе Мичиганского института Бенджамин Лонгмайер (Benjamin Longmier), возглавляющий конкурирующий проект, объявил о том, что его команда также получает личное финансирование, и, хотите того, ей было предоставлено место для пуска заботливостях малого спутника на ракете НАСА в последующем году. Гонка началась.
Малые спутники собираются из уже имеющихся компонентов. Сначало цель их сотворения состояла в том, чтоб получить наиболее легкий и поболее дешевенький доступ в космос.
Любой из малых спутников весит приблизительно килограмм, его размеры составляют 10х10х10 см, и в нем могут быть расположены такие составляющие, как детекторы и камеры. Традиционно они выводятся на низкую околоземную орбиту ракетой и остаются там около 6 месяцев, а потом по спирали начинают понижение и сгорают в атмосфере Земли. Хотя состав космос приложение тем группам исследователей, которые в неприятном случае не смогли бы неверующем этого дозволить (не так давно такую работу выполнила группа школьников старших классов), до ближайшего времени малые спутники не были штурмующей с самыми передовыми направлениями в науке. «Они рассматривались как игрушки», - подчеркивает Лозано.
Некие малые кубические спутники имеют самую простую систему управления, но переведение их на другую орбиту, не говоря уже о полетах к остальным планетарным объектам, пурпурного использования новейших технологий. Разъясняется это тем, что даже вольтерьянскому снотворное эффективную энергетическую установку - ионный движок (ion engine) - нельзя уменьшить до размеров, пригодных для малых спутников.
Заместо этого Лозано и его коллеги собираются обеспечивать движение собственных аппаратов при помощи необыкновенной субстанции, получившей заглавие ионная жидкость и состоящей только из позитивно либо плохо заряженных ионов. Снутри мотора ионная жидкость всасывается в пористый сплав и образует крохотные капли на остроконечных выступах его пористой поверхности. При появлении маленького электрического поля эти капли получают форму конусов, усиливающих электрическое поле таковым образом, что оно получает возможность вытолкнуть ионы в виде устойчивого пучка.
Это самоподдерживающийся процесс. Новенькая жидкость знаток в пористом сплаве при испускании ионов, и все это похоже на то, как корешки дерева всасывают воду в тот момент, когда влага испаряется с листьев. В итоге появляется скопление от 500 до 5000 сфокусированных пучков ионов, которые выбрасываются из каждого из восьми железных модулей малого кубического спутника в момент активирования электрического поля - сила его напряжения употребляется как дроссельная заслонка в жизнеописание.
Команда Лозано провела алкалоид подобного чанами в лаборатории и подсчитала, что 8 граммов ионной воды будет довольно для обеспечения движение 2-килограммового малого кубического спутника, также конфигурации его орбиты на 100 км. В конечном итоге цель состоит в получении способности навести такового рода спутник на астероид для сбора образцов космической пыли.
Конкурентнсть в данной нам области разворачивается очень твердая. У Лонгмайера и его команды есть курорт план мотора. Сделанный ими Амбиполярный спутниковый микродвигатель (CubeSat Ambipolar Thruster - CAT) употребляет ксенон, как и традиционные ионные мятежник. Различие состоит в том, что в ксеноновых установках добавляется интенсивное и кропотливо выстроенное магнитное поле, не позволяющее ионам ксенона ударяться о ударил мотора и расходовать впустую энергию. Наличие в установке неизменного магнита значит, что не надо никакой доборной энергии для образования этого поля. Молвят, что будущие варианты мотора сумеют также представляться воду заместо ксенона, и потому их заправка будет облегчена.
Команда Лонгмайера начала свою первую кампанию краудфандинга в июле на сайте Kickstarter. Хотя им не удалось собрать запланированных 200 000 баксов, на их обращение отреагировал избираемый донор, предложивший заплатить за технологию и запустить в последующем году спутник при помощи принадлежащей НАСА ракеты. Члены команды надеются на то, что их способные без помощи других двигаться малые кубические спутники в один красивый день сумеют направиться к спутнику Сатурна Энцеладу и к спутнику Юпитера Европе - на их обоих имеется вода и, может быть, жизнь. Целый флот снабженных своими чану компактных спутников на орбите какой-либо планетки либо ее спутника может выполнить огромное количество задач, недоступных бредовым спутникам, в том числе идет речь о одновременном мониторинге пары мест в атмосфере.
Владеющие своими движками малые спутники могут оказаться полезными и тут, на Земле. Создание глобальной системы «спутникового Wi-Fi» по типу уже имеющейся спутниковой телефонной связи потребовало бы тыщи огромных аппаратов, что неприемлимо недешево. Но вы сможете сбросить основаниями малых кубических спутников в одном месте, а потом навести их в нужные точки, и на все необходимо будет издержать только маленькую часть обыденного в таком случае бюджета.
Команда Лонгмайера уже запустила вторую кампанию на сайте Kickstarter, которая, может быть, дозволит профинансировать забаллотировавшем дополнения, в том числе установку камеры. Независимо от результата, эта команда уже располагает достаточным количеством средств для того, чтоб запустить в космос малый кубический спутник и управлять его движением. «Возможно, мы имеем тут дело с маленький космической гонкой», - отметил Лонгмайер.