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Avanço do propulsor? Novo sistema de propulsão 2 em 1 está prestes a ser testado no espaço
É difícil colocar tudo num satélite pequeno, especialmente o combustível, mas um novo sistema de propulsão poderia tornar isso mais fácil.
Em vez de ter combustível separado para propulsores químicos e propulsores eléctricos, um estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) sugere que um único propulsor pode alimentar ambos os tipos de sistemas. E essa ideia será testada no espaço em breve, se tudo correr conforme o planejado.
“Se você puder ter propulsão química e elétrica em um pacote pequeno, será o melhor dos dois mundos”, disse Amelia Bruno, ex-aluna de pós-doutorado no MIT que liderou o novo estudo, em uma universidade. declaração na segunda-feira (1º de junho). “Isso abre a porta para pequenos satélites para fazer ainda mais ciência, mais observações e missões mais interessantes, tudo em uma plataforma menor e mais barata.”
O estudo baseia-se na pesquisa de combustíveis da Força Aérea dos EUA e foi parcialmente financiado por NASA. Modo duplo de propulsão verde da agência espacial cubosat A espaçonave será lançada não antes de novembro para verificar se o sistema de propulsão e monopropelente, já testado em solo, também funciona bem no espaço.
A missão de órbita baixa da Terra servirá como uma demonstração valiosa, afirmou a agência, para missões que vão muito mais longe do nosso planeta – para lugares como Marteo destino final para missões humanas sob a política da NASA.
“A NASA está procurando expandir-se mais profundamente no espaço para apoiar os objetivos futuros da agência. Os principais impulsionadores dessas atividades incluem a pesquisa e o desenvolvimento de sistemas e capacidades de propulsão novos e avançados”, disseram funcionários da agência. escreveu da missão cubesat, cujo lançamento no ano passado estava previsto para outubro de 2025, de acordo com um relatório da SpaceNews.
O monopropelente verde que a missão está usando, testado em um novo estudo do MIT no Jornal de Propulsão e Potênciabaseia-se em pesquisas anteriores da Força Aérea. O propelente é chamado ASCENT, ou Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic Propellant. O combustível é comercializado como mais ecológico ou menos tóxico do que a hidrazina usual de alta eficiência, perfeita para grandes manobras no espaço, mas perigosa de manusear. Também já foi testado no espaço antes, durante a NASA Missão de infusão de propelente verde em 2019-20 (quando o combustível era chamado AF-M315E; desde então tem sido renomeadosegundo o Laboratório de Pesquisas da Força Aérea, que o desenvolveu).
Além do mais, o ASCENT – apesar de ter sido originalmente concebido para propulsores químicos que usam combustível rapidamente, durante grandes movimentos espaciais como inserções orbitais – também pode ser adequado para propulsores de eletropulverização. Esses propulsores são projetados para fazer ajustes menores e de longo prazo na trajetória de uma espaçonave. Os minúsculos propulsores (do tamanho de uma miniatura a uma moeda de dez centavos) usam um campo elétrico para acelerar partículas de propelente líquido. A aceleração dispara o propulsor para o espaço como um spray (daí o nome).
O novo estudo do MIT parece mostrar que um combustível pode servir diferentes necessidades de naves espaciais. Os engenheiros testaram o desempenho dos propulsores de eletrospray no solo com o ASCENT, usando um modelo de cubo colocado em uma bancada de teste que suspendia magneticamente um dispositivo em uma câmara de vácuo, simulando o ambiente de flutuação livre do espaço. A equipe testou diferentes níveis de voltagem nos propulsores e examinou a capacidade do spray de manobrar e girar o cubo.
“Comparado aos nossos propulsores eletrospray normais, o ASCENT pode fornecer desempenho semelhante em termos de empuxo”, disse Bruno. “Agora que sabemos que nossos propulsores funcionam com o ASCENT, podemos começar a pensar em todas as maneiras de torná-los ainda melhores.”
Embora o foco da NASA esteja em destinos distantes, o ASCENT também poderia ser reaproveitado para missões mais próximas de casa. Pequenos satélites, por exemplo, poderiam utilizar o propulsor para economizar combustível durante Terra-observação de missões, especialmente quando elas são encarregadas de girar para um evento climático em rápida evolução.
“Digamos que há uma tempestade se aproximando e você deseja implantar sua constelação de pequenos satélites para observar um local”, disse o coautor do estudo Paulo Lozano, diretor do laboratório de propulsão espacial do MIT, no mesmo comunicado. “Você pode optar por enviá-los rapidamente ou lentamente, dependendo da natureza da observação. E a única maneira de fazer isso é ter dois sistemas de propulsão, o que agora é possível.”
