Hệ thống đẩy mới cho vệ tinh mini

Cubesats là một bộ phận chính của các vệ tinh mini. Không như các vệ tinh bình thường nặng đến vài tấn, cubesat chỉ là một chiếc hộp nhỏ khoảng 4 inch (10.16cm) và nặng khoảng 1.36kg. Điều đó thực sự hấp dẫn đối với các nhà khoa học không gian bởi vì chúng đủ nhỏ để có thể gắn vào các tàu không gian lớn bên cạnh việc hoạt động độc lập, bay theo đội hình hay là lắp ghép với nhau để tạo nên một vệ tinh lớn hơn.

Vấn đề duy nhất với cubesat là sự giới hạn không gian bên trong nó do vậy việc lắp đặt một tên lửa đẩy là rất khó khăn. Sử dụng các động cơ nano sẽ là một giải pháp thay thế tuy nhiên điều đó lại làm tăng tải trọng của vệ tinh.

Nhóm nghiên cứu MIT dẫn đầu bởi giáo sư hàng không học Paulo Lozano đã giải quyết vấn đề này bằng việc phát triển một tên lửa đẩy có kích thước và hình dáng của một khối lập phương. Mặt trên của nó được tạo thành bởi 500 miếng nhỏ ghép lại, mỗi miếng lại có một động cơ đẩy đi kèm. Mục đích của việc này là làm đơn giản hóa việc thiết kế giúp tiết kiệm không gian và giảm trọng lượng. Các van đẩy này không chỉ nhỏ mà còn được thiết kế hết sức đơn giản và dễ dàng.

Mỗi van đẩy gồm có một bộ phận chứa nhiên liệu ở đáy của khối lập phương, phía trên nó là lớp kim loại xốp. Các đường ống dẫn sẽ nối với nhau tạo thành một mạng lưới liên tục nối tiếp lên lớp phía trên. 500 đường dẫn này sẽ tạo hệ thống đẩy. Phía trên cùng là một đĩa vàng, đóng vai trò như cực âm. Khi nó được sạc điện, nhiên liệu sẽ giảm xuống trong ống dẫn, tạo thành các ion và đẩy nó ra với tốc độ cao để tạo lực đẩy.

Để kiểm tra van đẩy, nhóm nghiên cứu MIT đã sử dụng một bộ máy cuốn. Họ gắn kết bộ đẩy trên một vệ tinh, được treo lơ lửng trong không gian bằng cách sử dụng nam châm và sau đó đặt nó trong một buồng chân không. Lực đẩy của động cơ là không nhiều - chỉ có khoảng 50 micronewtons (0,037 ft-lbs), nhưng đối một vệ tinh nhỏ rơi tự do điều đó đủ để kiểm soát thay đổi quỹ đạo.

Với hy vọng các động cơ đẩy này sẽ được sử dụng để dẫn dường cho cubesat tiến vào không gian, nhóm nghiên cứu đang tích cực làm việc để nâng cao hiệu suất hoạt động của động cơ. Mặt khác, họ cũng lưu ý rằng sự gia tăng điện áp có thể tạo ra sự không cân xứng trong lực đẩy, điều đó có nghĩa rằng các cubesat có thể được gửi đến các địa điểm đã định trước. Ngoài ra, Giáo sư Lozano cũng tin tưởng rằng các động cơ có thể ghép lại với nhau để sử dụng cho các vệ tinh lớn trong tương lai.

Tham khảo: Gizmag