پرواز پیشرانه‌های یُدی در فضا
پیشرانه یونی مبتنی بر یُد می‌تواند برای تامین انرژی یک ماهواره کوچک در فضا استفاده شود و به حل مشکل زباله های فضایی ما کمک کند.
در حال حاضر، یک فضاپیمای منحصر به فرد به دور سیاره ما می‌چرخد. راز آن پیشران یدی است که از آن برای مانور در فضا استفاده می کند. این فضاپیما در سال 1399 به فضا پرتاب شد. ماهواره کوچک منحصر به فرد کوبه‌ست (CubeSat) نام دارد. وزن آن حدود 20 کیلوگرم است و اولین ماهواره ای است که از ید برای تبدیل انرژی الکتریکی به نیروی محرکه یونی استفاده می‌کند. موفقیت این طرح می تواند راه را برای نسل جدیدی از فضاپیماهای کوچکتر و ارزانتر هموار کند.
دمیترو رافالسکی (Rafalskyi)، فیزیکدان پلاسما،گفت: مهمترین نکته این طرح ، استفاده از سوخت ید است. این کاربری باعث می‌شود ماهواره های مدار پایین (LEO) به پیشران یونی با ابعادی کوچکتر مجهز شوند تا میزان زباله های فضایی آینده را کاهش یابد.
در حال حاضر، بیشتر ماهواره‌های کوچکی که به دور زمین می‌چرخند، فاقد پیشران یونی هستند. چون رایج ترین سیستم ها خیلی گران یا خیلی بزرگ هستند که نمی توانند به یک ماهواره کوچک متصل شوند. بدون نیروی محرکه، ماهواره‌های از بین رفته در فضا باقی می‌مانند و به ده‌ها هزار تکه بی‌فایده زباله‌های فضایی اضافه می‌شوند.
اما فضاپیماهای ید دار می توانند تفاوت ایجاد کنند
رافالسکی گفت: «امیدوارم تا 10 سال دیگر، اکثر سامانه‌های پیشران ماهواره‌ای LEO از ید استفاده کنند.» امروزه [اکتشاف فضا] به هیچ وجه پایدار نیست، زیرا برای مثال نمی‌توانید به راحتی ماهواره‌ای را از مدار خارج کنید.»
رافالسکی و تیمش یک سیستم رانش یونی طراحی کرده اند که در یک مکعب به اندازه حدود 10 سانتیمتر در یک طرف قرار می گیرد. رافالسکی گفت که این تقریباً نصف اندازه کوچکترین سیستم مشابه است.
نیروی محرکه یونی یکی از کارآمدترین راه‌ها برای تامین انرژی فضاپیماها در نظر گرفته می‌شود و توسط بسیاری از ماهواره‌های تجاری بزرگتر استفاده می‌شود. اکنون، تقریباً تمام پیشرانه‌های یونی برای تولید انرژی گاز زنون مصرف می‌کنند؛ که تولید آن نادر و پرهزینه است.
رافالسکی و همکارانش سیستم خود را در 15 آبان 1399 راه اندازی کردند و از آن زمان یک سری آزمایشات موفقیت آمیز انجام داده اند. این تیم نشان دادند سامانه پیشران ید با بازدهی حدود 60 درصد بهتر از بازدهی 40 درصدی کوچکترین پیشران‌های زنون است.
رافالسکی پتانسیل زیادی برای ید می بیند، اما اعتراف می کند که هنوز موانعی وجود دارد که باید قبل از رسیدن به پتانسیل کامل بر آن غلبه کرد. به عنوان مثال، رافالسکی گفت ید خورنده است، که می تواند الکترونیک حساس را در ماهواره در طول زمان از بین ببرد.
او گفت: «بنابراین موانعی از این دست وجود دارد و هنوز بسیاری از مشکلات مهندسی وجود دارد که باید حل شوند.
منبع : astronomy.com
دیدگاهتان را بنویسید