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La propulsione elettrica dà una spinta ai piccoli satelliti
Natalya Brikner, CEO della startup Sistemi d'azione , tiene nel palmo della mano un propulsore di un'astronave incredibilmente piccolo. Assomiglia più a un chip di computer che a un razzo: un quadrato di silicio rivestito d'oro delle dimensioni di un centesimo.
Il propulsore di Accion ha 480 ugelli appena visibili incisi sulla superficie di quel silicio. Si basa su un tipo di propulsione elettronica che fino ad oggi è stata utilizzata solo in poche missioni spaziali. Un campo elettrico viene utilizzato per accelerare le particelle cariche, normalmente utilizzando ioni generati da un propellente gassoso, per creare spinta.
Decine di propulsori di Accion possono essere confezionati, insieme a un serbatoio del carburante, in un sistema di propulsione spaziale delle dimensioni di un mazzo di carte. Brikner afferma che la tecnologia, che sarà lanciata nello spazio sul suo primo satellite a luglio, renderà pratico aggiungere propulsione a satelliti a basso costo piccoli come una scatola di fazzoletti, rendendoli considerevolmente più utili.
I microsatelliti sono stati ampiamente utilizzati per la ricerca, ma le applicazioni commerciali stanno guadagnando terreno (vedi Startup Plans Constellation of Tiny Monitoring Satellites). Il potenziale commerciale della tecnologia è stato evidenziato l'anno scorso dall'acquisizione da parte di Google di Skybox da 500 milioni di dollari, i cui piccoli satelliti di imaging pesano il 5% in più di quelli convenzionali.
Le capacità di tali satelliti sono state limitate in parte perché in genere non sono in grado di manovrare da soli. I sistemi di propulsione si sono rivelati difficili da ridurre. I propulsori convenzionali tendono a perdere efficienza e potenza a piccole dimensioni e possono raddoppiare le dimensioni di un piccolo satellite, rendendo troppo costoso il lancio nello spazio.
Anche i sistemi normalmente utilizzati per ionizzare i gas per la propulsione elettronica sono tipicamente ingombranti. Ma Accion ha eliminato parte di questa massa utilizzando un liquido ionico (un sale liquido a temperatura ambiente). Non dobbiamo fare alcuna ionizzazione nello spazio; è già fatto a terra, dice Brikner.
L'aggiunta di propulsione ai microsatelliti potrebbe consentire a gruppi di essi di volare in formazione, consentendo loro di imitare le prestazioni di satelliti molto più grandi e costosi per applicazioni come l'imaging. La propulsione potrebbe anche aiutare i microsatelliti a mantenere l'orbita invece di deorbitare lentamente, consentendo loro di durare fino a 10 volte più a lungo.
Anche altre società, tra cui Aerojet Rocketdyne e Busek, stanno sviluppando propulsori miniaturizzati per piccoli satelliti. È una corsa allo spazio micro per vedere chi lancerà per primo queste cose nello spazio, dice Paolo Lazzano , direttore dello Space Propulsion Lab del MIT, dove è stata sviluppata la tecnologia di base alla base di Accion.