麻省理工学院(MIT)教授Paulo Lozano目前正在设计一款微型助推器(microthrusters),可将小尺寸的火箭推进轨道和更远距离的太空。麻省理工学院空间推进实验室 (Space Propulsion Laboratory)的主管认为,这种微型推进器,及微型推进器可推进的小型卫星,相比传统航天器技术,可很大程度降低空间任务执行成本。
有种小型卫星名叫CubeSat,在尺寸上仅有玩具魔方那么大。过去几十年中就有不少CubeSat进入轨道,它们也是宇宙研究项目的重要组成部分。
不过随着轨道衰减的发生,这些卫星会在地球大气中烧毁。Lozano就希望为此类小型卫星配备小型推进器,可有效延长其工作时间,另外还能为小卫星增加新功能。于是这种仅乐高积木大小的微型推进器就出世了。
这种微型推进器可安装在CubeSat卫星上,可为之提供各个方向的推进工作。加电压后,推进器中的液体推进剂通过微型喷嘴发射离子流。这些带电粒子能够驱动卫星前进。在这种太阳能离子喷射推进系统下,4个推进器就能为普通的1U CubeSat提供不同位置的控制和主要推动力。1U CubeSat卫星本身尺寸约4英寸,重2.2磅(约998g)。
实验室在其网站上解释称:“1U CubeSat卫星要达到脱离地球进入近地轨道的速度,所需的推进燃料少于150g。”未来要探索土星的卫星,也有可能以发射大型航天器相同的成本来发出成群的CubeSat卫星。
在这样的技术下,其他可能完成的任务还包括可以用于清理围绕在地球周围的大量轨道碎片,以及在卫星生命终结时将之清除出轨道等。其他国家也有研究人员在研究这类用于小型卫星的微型推进技术。瑞士科学家就表示他们能够在6个月内仅用几滴燃料就将一枚鞋盒大小的卫星推进到月球。
Lozano还说:“目标就是要让CubeSat卫星最大化效率工作,做大部分大型卫星能做的事,而且还是以更低的成本。我们在这些小型航天器方面的计划是相当庞大的。”