小型卫星的能力越来越强, 接手过去需要更大航天器的任务. 然而, 为这些小型平台添加推进系统仍然是一个挑战, 这意味着许多小型卫星被限制在不需要主动轨道维护的应用中, 增加高度, 或者倾斜度的变化.

与南加州大学合作, NBA买球正在开发一种单体推进剂蒸汽推进系统,可以帮助解决这个问题.

“这种类型的系统可以使卫星执行编队飞行, 自动对接, 任务持续时间延长, 或者在不严重影响电力或体积预算的情况下改变轨道,“博士说. 布兰迪·罗兹,这个项目的首席研究员.

Rhodes和Piechowski组装Hyper
Rhodes(右)和Madison Piechowski组装了HyPer. (照片:杰夫伯特/航空)

小型卫星在推进方面面临一些独特的挑战. 首先,他们显然没有足够的空间来放置推进系统. 除了, 它们经常与其他卫星一起发射, 而且它们的推进剂必须不会对它们旁边的运载火箭中的卫星造成危险.

小型卫星推进系统确实存在. 事实上, 航空宇宙开发了2006年发射的氙冷气体推进器和2017年发射的蒸汽推进器.

问题是,这些和其他小型卫星推进系统需要在压力方面做出一些妥协, 权力, 或性能.

罗兹和他的团队正在寻找一种不同的方法来解决这个问题. 他们申请了一项使液体推进剂(如双氧水)蒸发蒸汽的方法的专利。, 然后将蒸汽输送到催化剂上进行反应.

在未来, 他们设想使用一种叫做热蒸腾的过程来帮助调节蒸汽的流动,并进一步增加压力.

他们称他们的系统为过氧化氢蒸汽推力器,或HyPer. HyPer提供的推力低压和最小的功率要求,同时仍然提供比冲量比同类系统更高. 它只需要大约¼单位(5 x 5 x 10厘米)的空间.

罗兹说:“目前还没有其他这种类型的推进系统具有这些优点。.

Brandie Rhodes正在开发Hyper
Rhodes在真空室中检查HyPer的电气连接. (照片:杰夫伯特/航空)

团队已经开发了几个迭代原型, 完成性能和安全测试, 并且正在改进他们的设计, NBA买球的目标是在今年晚些时候拥有一个可以飞行的系统.

商业或政府小型卫星制造商可以使用这种技术添加一个简单的, small, 为他们的卫星配备高性能推进装置.

正如罗兹所说, “如果NBA买球想取代大型, 昂贵的卫星, NBA买球需要开发小型推进系统.”


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