Лед как топливо для спутников

26.03.2015

Ученые из Делфтского технического университета (Нидерланды) разработали для малых искусственных спутников CubeSat топливную систему, благодаря которой аппараты смогут перемещаться в космосе за счет молекул испаряющегося льда.

Легкие и недорогие спутники CubeSat представляют собой космические аппараты особо малых размеров. Типовой кубический модуль с длиной грани всего 10 сантиметров весит около килограмма, при этом круг выполняемых задач CubeSat довольно широк, от мониторинга атмосферы до поиска экзопланет. Такие спутники запускают обычно с помощью "попутных" ракет-носителей либо с борта пилотируемых и автоматических грузовых космических кораблей и орбитальных станций. Единственный недостаток CubeSat - это отсутствие собственного двигателя, что существенно ограничивает их возможности.

Для решения этой проблемы нидерландские инженеры сконструировали двигатель на ледяной тяге: в CubeSat загружается 100 граммов льда, который в космосе начинает испаряться и выделять молекулы пара. Использование нагревательного элемента ускоряет процесс выхода пара и тем самым придает спутнику движущую силу. На таком "ледяном" двигателе CubeSat, согласно расчетам, сможет летать в течение нескольких лет.

Опытный экземпляр спутника находится в разработке, а пока ученым предстоит решить вопрос о том, как доставить лед на орбиту таким образом, чтобы он оставался льдом. Есть также вариант замораживать воду прямо на орбите, но это ощутимо усложнит и утяжелит конструкцию. Впрочем, другие группы ученых ведут параллельную работу над двигателями для CubeSat, и неизвестно, какая система окажется выигрышной.

<< Назад: Гены против гравитации 27.03.2015

>> Вперед: Видеокарта EVGA GeForce GTX 980 Hybrid 26.03.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Новые эффективные аккумуляторы Hitachi для поездов 30.09.2024 Hitachi Rail, в сотрудничестве с рядом партнеров, начала работу над созданием нового поколения эффективных аккумуляторов для поездов, направленных на улучшение экологических показателей транспорта и снижение выбросов. Этот проект, реализуемый в рамках государственно-частного партнерства, призван усовершенствовать железнодорожную инфраструктуру и ускорить переход на более экологичные источники энергии. Основная цель проекта - разработка компактных и мощных литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов, которые будут на 40% меньше и на 22% эффективнее по плотности энергии по сравнению с предыдущими моделями. Эти усовершенствованные батареи смогут питать как пригородные, так и междугородные поезда, обеспечивая снижение общего веса транспортных средств и упрощая их эксплуатацию и обслуживание. Проект, стоимостью 1,4 миллиона евро, осуществляется при поддержке Innovate UK, Бирмингемского университета и компании DB ESG. DB ESG, в свою очередь, сосредоточится на разработке корпусов для аккумуляторов, которые будут соответствовать стандартам противопожарной безопасности и электрической интеграции. Бирмингемский университет проведет симуляцию маршрутов поездов, чтобы оптимизировать их использование и повысить эффективность работы батарей. Это особенно важно для неэлектрифицированных участков железных дорог, где планируется замена дизельных поездов на электрические. Эти новаторские разработки играют ключевую роль в стратегии декарбонизации железнодорожного транспорта в Великобритании. Использование аккумуляторов на участках без электрификации позволит снизить зависимость от дизельных двигателей и уменьшить вредные выбросы, что значительно улучшит экологическую ситуацию. Разработки также предполагают активное участие в цифровизации железнодорожного транспорта, что увеличит эффективность использования батарей и упростит управление их ресурсами. Новые технологии от Hitachi Rail могут открыть перспективы для экспорта британских инноваций в другие страны, помогая распространять экологически чистые транспортные решения по всему миру. Таким образом, данный проект станет важным шагом в переходе на более устойчивые методы железнодорожных перевозок, обеспечивая как улучшение экологии, так и увеличение экономической эффективности транспорта.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025