Миниатюрный ракетный двигатель, работающий на воде

20.09.2023

Исследователи из Имперского колледжа Лондона представили миру крошечное чудо техники - ракетный двигатель ICE-Cube Thruster (Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster), который функционирует за счет катализируемого иридием электролиза. Этот микромотор настолько крошечен, что его изготовление осуществляется теми же методами, что и производство полупроводниковых микросхем. Двигатель призван оборудовать компактные спутники - кубсаты (CubeSat).

Как отмечается на портале New Atlas, до 90% космических запусков сосредотачиваются на выводе на низкую околоземную орбиту небольших спутников массой до 10 килограммов. Многие из них даже не превышают размерами обычного смартфона. Для таких космических аппаратов создание компонентов нужного масштаба представляет собой непростую задачу. Одной из основных сложностей является создание маленьких ракетных двигателей, учитывая ограниченные параметры таких спутников. В данном случае двигатели должны быть не только миниатюрными, но и максимально простыми, не требовать создания вакуума, потреблять мало энергии и быть безопасными в использовании, не используя токсичные материалы.

Длина ракетного двигателя ICE-Cube Thruster, созданного с поддержкой Европейского космического агентства, составляет лишь около 2 сантиметров, а длина камеры сгорания и сопла - всего 1 миллиметр. Для его функционирования требуется всего 20 ватт электрической мощности. В ходе тестов двигатель создавал тягу в 1,25 миллиньютона при удельном импульсе 185 секунд - это примерно в полмиллиарда раз меньше тяги двигателей, используемых на космических шаттлах.

Однако настоящей уникальностью этого микродвигателя является то, что в качестве топлива он использует обычную воду, которая абсолютно не взрывоопасна и не горюча. Принцип работы заключается в проведении электролиза воды при помощи электрического тока, в результате чего вода расщепляется на водород и кислород. Эти элементы затем подаются в камеру сгорания, создавая необходимую тягу для коррекции орбиты спутника.

Применение воды в качестве ракетного топлива не только содействует экологически чистому космическому исследованию, но и снижает общую массу космического аппарата, поскольку не требует использования сложных систем для его хранения и подачи. Однако разработка камеры сгорания и сопла для такого двигателя, суть которых - двухмерны, представила настоящий вызов, и здесь потребовались методы микроэлектроники и технология микроэлектромеханических систем (MEMS), которая обычно используется для обработки кремниевых пластин при производстве микросхем с точностью до микрометра.

<< Назад: Чашка меняет вкус чая 20.09.2023

>> Вперед: Космический аппарат NASA смог выдержать взрыв на Солнце 19.09.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Гормон ирисин поддерживает иммунитет при рассеянном склерозе 14.06.2026

Рассеянный склероз (РС) остается одним из наиболее распространенных аутоиммунных заболеваний нервной системы, при котором иммунные клетки атакуют миелиновую оболочку нейронов, вызывая воспаление, повреждение тканей и прогрессирующие неврологические нарушения. Физические упражнения уже давно рекомендуются пациентам как способ облегчения симптомов и замедления прогрессирования болезни, однако точные молекулярные механизмы этого благотворного влияния оставались недостаточно изученными. Новое исследование международной команды ученых пролило свет на ключевую роль гормона ирисина, который вырабатывается мышцами во время физической активности. Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля Brigham (Mass General Brigham) и Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф (UKE) провели серию экспериментов на мышиной модели рассеянного склероза, известной как экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE). Они обнаружили, что ирисин значительно снижает выраженность клинич ...>>

Охлаждение без электричества на основе солнечной энергии и соли 14.06.2026

С ростом глобальных температур и увеличением спроса на кондиционирование воздуха традиционные системы становятся все более энергоемкими, создавая серьезную нагрузку на электросети и способствуя росту выбросов парниковых газов. В поисках устойчивых альтернатив ученые разрабатывают технологии пассивного охлаждения, которые не требуют подключения к сети. Одним из перспективных решений стала система NESCOD (No Electricity and Sustainable Cooling On-Demand), созданная исследователями из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии. Новая технология основана на простом, но эффективном химическом процессе - растворении нитрата аммония в воде. Эта эндотермическая реакция активно поглощает тепло из окружающей среды, что приводит к быстрому понижению температуры. В лабораторных испытаниях система демонстрировала впечатляющие результаты: температура окружающей среды снижалась с 25 °C до 3,6 °C всего за 20 минут. Нитрат аммония был выбран не случайно - е ...>>

Длительное заточение порождает паранойю и конфликты в команде 13.06.2026

В условиях полной изоляции от внешнего мира, когда люди вынуждены проводить вместе многие месяцы в ограниченном пространстве, человеческая психика подвергается серьезным испытаниям. Такие ситуации типичны не только для полярных станций, но и для будущих длительных космических миссий. Международная исследовательская группа из университетов Цюриха, Берна и Вюрцбурга провела уникальное наблюдение за членами команды на франко-итальянской станции Конкордия в Восточной Антарктиде, чтобы лучше понять эти процессы. В течение десяти месяцев, с февраля по ноябрь, ученые следили за 12 участниками зимовки. Специальные датчики, которые носили все члены экспедиции, фиксировали каждую встречу - когда она происходила, с кем именно и сколько длилась. Кроме того, исследователи регулярно собирали подробные анкеты о психологическом состоянии, межличностных отношениях и уровне производительности каждого участника. Это позволило создать объективную картину динамики команды в условиях крайней изоляции. ...>>

Смартфон Realme Realme 16T 5G 13.06.2026

Компания Realme представила модель Realme 16T 5G, которая выделяется впечатляющей емкостью батареи. Этот аппарат ориентирован на тех, кому нужна надежная работа в течение нескольких дней без подзарядки, при этом сохраняя компактные габариты и современные характеристики среднего сегмента. Главной особенностью новинки стал аккумулятор емкостью 8000 мАч, который, по заявлениям производителя, способен обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. Несмотря на такой массивный источник питания, инженерам удалось удержать толщину корпуса менее 9 миллиметров, а общий вес устройства составляет всего 224 грамма. Это делает смартфон удобным для длительного ношения, не жертвуя мобильностью. Экран Realme 16T 5G представляет собой 6,8-дюймовую LCD-панель с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такая комбинация обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и хорошую видимость даже при ярком освещении. За производительность отвечает процес ...>>

Аутисты более взвешены и рациональны 12.06.2026

Человеческий мозг постоянно сталкивается с необходимостью принимать решения в условиях неопределенности и обилия информации. Однако часто мы поддаемся когнитивным искажениям, связывая успех или неудачу со случайными факторами. Новое исследование ученых из Университета Бар-Илан в Израиле показало, что люди с аутизмом демонстрируют заметное преимущество в этом отношении: они реже отвлекаются на ментальный шум и точнее определяют реальные причины событий, что позволяет им делать более рациональный выбор. В ходе эксперимента участникам предлагалось выбирать на экране абстрактные фигуры, чтобы получить вознаграждение. Сами фигуры имели реальное значение для успеха, в то время как их положение на экране - слева или справа - постоянно менялось случайным образом и не влияло на результат. Несмотря на предупреждения, большинство нейротипичных людей подсознательно начинали ассоциировать удачу с местоположением фигуры, формируя ложные причинно-следственные связи. Такой феномен психологи называю ...>>

Случайная новость из Архива Ключ от барьера 30.05.2015 Наночастица сумела открыть барьер между кровеносной системой и мозгом. Гематоэнцефалический барьер не пропускает в мозг потенциально опасные компоненты крови: микроорганизмы, токсины, факторы иммунной системы. К сожалению, не пропускает он и многие лекарства. Физики из Монреальского университета во главе с Ани-Софи Каррет сумели найти ключ к замку, закрывающему барьер. Им оказались магнитные наночастицы. Пока опыты ставили на муренах, но есть надежда в недалеком будущем перейти к экспериментам с людьми. В одном из предварительных исследований ученые выяснили, что магнитные частицы можно подводить к нужному месту с помощью прибора для магниторезонансной томографии. В новых опытах наночастицы подвели к барьеру, разделяющему мозг и кровь, а затем направили на них микроволновое излучение. Частицы разогрелись и нагрели все вокруг себя, что повысило проницаемость барьера. Так появилась возможность протащить сквозь него наночастицы с лекарством. Авторы работы надеются, что в дальнейшем удастся отладить методику и подводить эти зашедшие за барьер частицы к нужному участку мозга. Пока что для этого требуется хирургическая операция.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026