Un professore dell'Università del Michigan sta sviluppando un propulsore a razzo elettrico (NanoFET) che utilizza la propulsione elettrica a nanoparticelle e consente ai veicoli spaziali di viaggiare più velocemente e con meno propellente rispetto a quanto consentito dalla tecnologia precedente. Credito:Michael Rayle, Applicazioni elettrodinamiche, Inc.
Un professore dell'Università del Michigan sta sviluppando un propulsore a razzo elettrico, NanoFET, che utilizza la propulsione elettrica a nanoparticelle e consente ai veicoli spaziali di viaggiare più velocemente e con meno propellente rispetto a quanto consentito dalla tecnologia precedente.
L'Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica sta finanziando la ricerca del professor Alec D. Gallimore perché la propulsione elettrica a particelle, con il suo propulsore da mezzo pollice, aumenta la velocità di diverse centinaia o migliaia di miglia orarie e si prevede che avrà un impatto drammatico sui nanosatelliti e sui veicoli spaziali più grandi. Questi campi elettrici aiutano a creare spinta quando le particelle sono cariche, accelerato e proiettato nello spazio.
"Le particelle utilizzate in questa tecnologia sono inizialmente di dimensioni comprese tra 10 e 50 nanometri (circa mille volte più piccole del diametro di un capello umano), e li ridimensioniamo da uno a dieci micron (da 1/20 a circa la metà di un capello umano) perché a quella dimensione, possiamo vederli e usarli per la ricerca avanzata sulla propulsione, " disse Gallimore.
Anche con le modifiche ci sono ancora sfide nella ricerca NanoFET.
"Ci sono aspetti della scienza dei materiali nella progettazione dei materiali giusti in grado di resistere alle alte tensioni e alla stretta vicinanza l'uno all'altro, " ha detto Gallimore. "C'è anche una sfida per assicurarsi che tutti i materiali siano in una forma che si adatta a un satellite che non è molto più grande di una palla da baseball. " Attualmente i materiali sono più funzionali di quelli che si adattano alla forma.
"Speriamo di poter effettivamente risolvere molti di questi problemi nei prossimi tre o quattro anni, " disse Gallimore.
Intanto, i ricercatori hanno testato la nanoparticella, propulsione elettrica in aria e in camera a vuoto su un aeromobile che replica condizioni di gravità limitata.
"Ha il potenziale per essere un concetto di propulsione rivoluzionario, soprattutto per quanto riguarda i nanosatelliti e i satelliti più grandi, ma c'è anche la possibilità di applicare la tecnologia anche ad applicazioni non spaziali, " Egli ha detto.
Responsabile del programma AFOSR, Dr. Mitat Birkan che sovrintende alla ricerca, è d'accordo. "L'accelerazione elettrostatica di nanoparticelle cariche ha molte potenziali applicazioni oltre alla propulsione spaziale, comprese le tecnologie manifatturiere e biomediche".
Fonte:Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica