Miniaturowy silnik rakietowy napędzany wodą. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Miniaturowy silnik rakietowy napędzany wodą

20.09.2023

Naukowcy z Imperial College London zaprezentowali światu mały cud technologii - silnik rakietowy ICE-Cube Thruster (Iridium Catalysed Electrolies CubeSat Thruster), który działa dzięki elektrolizie katalizowanej irydem. Mikrosilnik ten jest na tyle malutki, że jego produkcja odbywa się tymi samymi metodami, co produkcja chipów półprzewodnikowych. Silnik przeznaczony jest do wyposażenia kompaktowych satelitów - CubeSats.

Jak zauważono na portalu New Atlas, aż 90% startów kosmicznych skupia się na wystrzeleniu na niską orbitę okołoziemską małych satelitów o wadze do 10 kilogramów. Wiele z nich nie jest nawet większych od zwykłego smartfona. W przypadku takiego statku kosmicznego wyzwaniem jest stworzenie komponentów w odpowiedniej skali. Jednym z głównych wyzwań jest stworzenie małych silników rakietowych, biorąc pod uwagę ograniczone parametry takich satelitów. W tym przypadku silniki muszą być nie tylko miniaturowe, ale także możliwie najprostsze, nie wymagać wytwarzania próżni, zużywać mało energii i być bezpieczne w użytkowaniu bez użycia materiałów toksycznych.

Silnik rakietowy ICE-Cube Thruster, stworzony przy wsparciu Europejskiej Agencji Kosmicznej, ma zaledwie około 2 centymetrów długości, a długość komory spalania i dyszy wynosi zaledwie 1 milimetr. Do działania potrzebuje jedynie 20 watów energii elektrycznej. Podczas testów silnik wytworzył ciąg 1,25 miliniutona przy określonym impulsie trwającym 185 sekund — około pół miliarda razy mniej niż ciąg silników używanych w promie kosmicznym.

Jednak prawdziwą wyjątkowością tego mikrosilnika jest to, że wykorzystuje on jako paliwo zwykłą wodę, która jest całkowicie niewybuchowa i niepalna. Zasada działania polega na przeprowadzaniu elektrolizy wody za pomocą prądu elektrycznego, w wyniku czego woda ulega rozszczepieniu na wodór i tlen. Elementy te są następnie podawane do komory spalania, tworząc ciąg niezbędny do skorygowania orbity satelity.

Wykorzystanie wody jako paliwa rakietowego nie tylko sprzyja przyjaznej dla środowiska eksploracji kosmosu, ale także zmniejsza całkowitą masę statku kosmicznego, ponieważ nie wymaga stosowania skomplikowanych systemów jej przechowywania i zasilania. Jednakże opracowanie komory spalania i dysz do takiego silnika, które są zasadniczo dwuwymiarowe, stanowiło prawdziwe wyzwanie, wymagające technik mikroelektroniki i technologii układów mikroelektromechanicznych (MEMS), która jest zwykle stosowana do przetwarzania płytek krzemowych w celu wytworzenia chipów z dokładnością do mikrometrów .

<< Powrót: Filiżanka zmienia smak herbaty 20.09.2023

>> Naprzód: Sonda kosmiczna NASA była w stanie wytrzymać eksplozję na Słońcu 19.09.2023

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Im mniejszy, tym silniejszy 01.01.2004

Właściwości materiałów na poziomie supermikroskopowym często okazują się inne niż w makrokosmosie.

Kryształy w sztabkach miedzi mają zwykle wielkość mikrona. Francuscy fizycy otrzymali miedź o kryształach o średnicy kilkudziesięciu nanometrów (mikron to tysięczna część milimetra, a nanometr to tysięczna część mikrona).

Okazało się, że taka miedź jest trzykrotnie bardziej rozciągliwa niż zwykła miedź. Amerykańscy naukowcy wykazali, że mikrosfery krzemowe o średnicy kilkudziesięciu nanometrów są czterokrotnie twardsze od zwykłego krzemu krystalicznego. Otrzymuje się je przez osadzanie gazowego związku krzemu na szafirowym podłożu.

Pod względem twardości kulki znajdują się pomiędzy szafirem a diamentem. Im są mniejsze, tym trudniej.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn