Birçok uydu, yörünge değiştirmelerine veya çarpışmalardan kaçınmalarına yardımcı olmak için itici gaz olarak ksenon kullanır, ancak gaz pahalıdır – artık iyotun daha ucuz bir alternatif sağladığını biliyoruz

Uzay


17 Kasım 2021

İyot tahrik sistemi

Bir vakum odasında ateşlenen iyotlu elektrikli tahrik sistemi

Güven Bana

Bir uydu ilk kez iyotla başarılı bir şekilde güçlendirildi. İyot, geleneksel itici gaz olan xenon’dan daha iyi performans gösterdi ve gelecekteki uzay görevleri için iyotun potansiyel faydasını vurguladı.

Uzay aracı, uzayda hareket etmek için tahrik sistemlerini kullanır, örneğin yörünge değiştirmelerine veya çarpışmalardan kaçınmalarına yardımcı olur. Sevk sistemlerinin önemli bir parçası iticidir – uzay aracını ileri sürmek için dışarı atılan bir madde.

Şu anda, ksenon, elektrikli tahrik sistemlerinde kullanılan ana itici gazdır, ancak kimyasalın üretilmesi nadirdir ve pahalıdır. Bir gaz olarak, ksenon da özel ekipman gerektiren çok yüksek basınçlarda depolanmalıdır.

İyot, ksenona benzer bir atom kütlesine sahiptir, ancak daha bol ve çok daha ucuzdur. Ayrıca basınçsız bir katı olarak da saklanabilir, yani uydu tasarımlarını basitleştirme potansiyeline sahiptir.

Fransa merkezli bir uzay teknolojisi şirketi olan ThrustMe’deki Dmytro Rafalskyi ve meslektaşları, iyot kullanan bir elektrikli tahrik sistemi geliştirdiler.

Tahrik sistemi önce katı bir iyot bloğunu ısıtarak onu gaza dönüştürür. Gaz, yüksek hızlı elektronlarla bombardıman edilir ve bu da onu iyot iyonları ve serbest elektronlardan oluşan bir plazmaya dönüştürür. Negatif yüklü donanım daha sonra pozitif yüklü iyot iyonlarını plazmadan sistemin egzozuna doğru hızlandırır ve uzay aracını ileri doğru iter.

Ekip, bu tahrik sistemini 20 kilogramlık küçük bir CubeSat uydusunda uzayda test etti. Uydu, 6 Kasım 2020’de bir rokette fırlatıldı ve 480 kilometre yükseklikte yörüngeye yerleştirildi. Ekip, 28 Şubat 2021’e kadar bir dizi küçük manevrada sistemi 11 kez başarıyla çalıştırdı.

Grup, iyodin sisteminin bir itici gaz olarak iyotun canlılığını gösteren daha yüksek bir toplam enerji verimliliği ile ksenon sistemlerinden biraz daha iyi performans gösterdiğini buldu.

Rafalskyi, “Bugünkü kadar fazla uzay çöpü yaratmadığımız sürdürülebilir uzay araştırmaları istiyorsak, tüm uydulara, hatta en küçüklerine bile tahrik sistemleri yerleştirmemiz gerekiyor” diyor. Bu, bir uydunun ömrünün sonunda yörüngede kalmak yerine Dünya’ya geri dönmesine izin verebilir ve “iyot bu hedefe ulaşmanın yollarından biri gibi görünüyor” diyor.

Rafalskyi, iyotla ilgili ele alınması gereken bazı zorluklar olduğunu söylüyor. Örneğin, iyot çoğu metalle reaksiyona girer, bu nedenle ekip, tahrik sisteminin parçalarını korumak için seramik ve polimerler kullanmak zorunda kaldı. Ek olarak, katı iyotun bir plazmaya dönüşmesi yaklaşık 10 dakika sürer, bu da acil durum manevraları için yörünge içi çarpışmalardan kaçınmak için yeterince hızlı bir itici sağlayamayabilir.

Dergi referansı: Doğa, DOI: 10.1038 / s41586-021-04015-y

Gerçekliğin tuhaflığı hakkında aylık ücretsiz bir haber bülteni olan Lost in Space-Time’a kaydolun

Bu konular hakkında daha fazlası:



#Uydular #Uzayda #ilk #kez #gemilere #güç #sağlamak #için #kullanılan #iyot