成立於2014年的Accion Systems終於將他們的衛星離子引擎送上了太空。
據美國《via Satellite》雜誌報導,日前,依靠Accion Systems離子引擎Tile50作為推力的衛星Irvine 01在紐西蘭發射入軌。該衛星由一群高中生製造而成,將用於拍攝金星及其他天體及太空飛行器。
Tile50 圖片來源:Accion Systems創業公司Accion Systems的初始團隊來自於美國麻省理工大學(MIT),致力於打造針對微小衛星的離子引擎。該種引擎利用高速噴射帶電粒子來提供推進力。
對於衛星製造商而言,如何為微小衛星尋找可靠且低成本的推進系統是一大難點。且出於成本、可靠性的考慮,衛星企業往往不得不放棄讓衛星變軌的想法。現在,這些問題或隨著離子引擎的商業化而得到解決。
與使用化學燃料或稀有氣體的推進系統不同,Accion Systems的離子引擎以液體鹽材料為推進劑,可有效降低燃料燃燒帶來的風險,提高系統效率,降低成本,並有助於大批量製造。
「離子推進劑讓我們的系統可以擺脫電離室、加壓罐、大型閥門和外部陰極等一系列設備。」研發團隊表示。
官網資料顯示,「晶片」(chips)是該引擎的核心,每個晶片均包含數百個產生離子束的微觀發射器,這也是推進劑的主要來源。和其他離子發動機類似,Accion Systems的離子引擎也通過使用電場來加速離子產生推力。離子在電壓的作用下快速脫離晶片,並將太空飛行器向相反的方向推進。
晶片示意圖 圖片來源:視覺中國Accion Systems首個商業系統為MIN-0。MIN-0隻有口香糖大小,但它產生的推力足以滿足從國際空間站釋放立方星的需求,或者在地球上推動一張紙進行飛行。
研究人員正在對MIN-0進行測試 圖片來源:Accion Systems立方星是指體積為10釐米×10釐米×10釐米、重量為1千克的衛星。
MIT的研究表明,離子引擎的比衝極高,在強大電場的作用下,離子「燃料」會以每秒1萬米的速度噴出。比衝是指發動機單位流量的燃料產生的推力,燃料從發動機尾部噴出的速度越快,比衝越大,消耗的燃料越少。但是由於離子引擎的推力太低,目前更多地被應用於微重力、無空氣阻力的太空環境。
2015年,Accion Systems先後獲得來自FF Science、Founder Collective和RRE Ventures的200萬美元的天使投資和美國國防部300萬美元訂單合同。
目前,Accion Systems的合作夥伴包括美國國防部、波音、洛克希德·馬丁空間系統公司。