En professor vid University of Michigan utvecklar en elektrisk raketpropeller (NanoFET) som använder nanopartikel elektrisk framdrivning och gör att rymdfarkoster kan resa snabbare och med mindre drivmedel än tidigare teknik tillåtet. Upphovsman:Michael Rayle, Elektrodynamiska applikationer, Inc.
En professor vid University of Michigan utvecklar en elektrisk raketpropeller, NanoFET, som använder nanopartikel elektrisk framdrivning och gör att rymdfarkoster kan resa snabbare och med mindre drivmedel än tidigare teknik tillåtet.
Air Force Office of Scientific Research finansierar professor Alec D. Gallimores forskning eftersom partikelelektrisk framdrivning, med sin halvtums thruster, ökar hastigheten med flera hundra eller tusen miles i timmen och förväntas ha en dramatisk inverkan på nanosatelliter och större rymdfarkoster. Dessa elektriska fält hjälper till att skapa dragkraft när partiklarna laddas, accelererade och drev ut i rymden.
"Partiklar som används i denna teknik är initialt 10 till 50 nanometer stora (ungefär tusen gånger mindre än ett hår i diameter), och vi skalar dem upp till mellan en och tio mikron (1/20 till ungefär hälften av ett människohår) för att vid den storleken, vi kan se och använda dem för avancerad framdrivningsforskning, "sa Gallimore.
Även med ändringarna finns det fortfarande utmaningar att göra NanoFET -forskning.
"Det finns materialvetenskapliga aspekter av att designa rätt material som tål höga spänningar och nära varandra, "Gallimore sa." Det finns också en utmaning att se till att alla material är i en form som passar på en satellit som inte är mycket större än en baseboll. "För närvarande är materialen mer funktionella än formpassande.
"Vi hoppas att vi faktiskt kan lösa många av dessa frågor under de kommande tre till fyra åren, "sa Gallimore.
Sålänge, forskarna har testat nanopartikeln, elbaserad framdrivning i luft och i en vakuumkammare på ett flygplan som replikerar förhållanden med begränsad gravitation.
"Det har potential att vara ett revolutionerande framdrivningskoncept, särskilt när det gäller nanosatelliter och större satelliter, men det finns också en möjlighet att tillämpa tekniken på applikationer som inte är rymdfarkoster också, " han sa.
AFOSR -programchef, Dr Mitat Birkan som övervakar forskningen, instämmer. "Elektrostatisk acceleration av laddade nanopartiklar har många potentiella tillämpningar förutom rymddrivning, inklusive tillverkning och biomedicinsk teknik. "
Källa:Air Force Office of Scientific Research
