romfart
Verdens minste rakettmotor bruker vann som drivstoff
Lages på samme måte som prosessorer og andre databrikker.
På bildet over ser du verdens minste rakettmotor, hvilende på en fingertupp. Brennkammeret og dysen er omtrent én millimeter, og som drivstoff benyttes rent vann.
Produseres omtrent som databrikker
Så små enheter som dette kalles «mikroelektromekaniske systemer», og produksjonsmetoden har mange fellestrekk med produksjon av databrikker. Nettopp dette er et viktig fortrinn, siden man kan lage mange av gangen og med prosesser som er godt utviklet og velkjent.
Rakettmotoren, som får navnet «ICE-Cube Thruster», utvikles av Imperial College i Storbritannia og er ennå på et tidlig stadium.
Vann som rakettbrennstoff
Vannet spaltes til hydrogen og oksygen ved hjelp av elektrolyse, før det forbrennes i rakettmotorens brennkammer.
Fordelen med å bruke vann er at det er ufarlig, kompakt, stabilt og ikke minst billig. Ikke er det giftig heller, og i tillegg er kombinasjonen av hydrogen og oksygen effektiv og velegnet til bruk i en rakettmotor.
Det trengs bare omkring 20 watt strøm for å kunne gi nok hydrogen og oksygen til å drive motoren, noe som er godt innenfor hva den er tenkt brukt til.
Små satellitter
Det er selvsagt umulig å få noe som helst opp i bane med en så liten rakettmotor, men det skal den heller ikke gjøre.
Denne motoren skal sørge for manøvrering og drivkraft for små satellitter, såkalte «cubesats», når de allerede er i bane. Med slike satellitter er lav størrelse og vekt alfa og omega.
Disse satellittene kan være så små som 10 cm hver vei – en liter, med andre ord – og det er da selvsagt et poeng å unngå at mye av den tilgjengelige plassen spises opp av motoren.
Med så små motorer som dette kan man også benytte flere sammen, for eksempel for å gi bedre ytelse eller manøvreringsdyktighet.
Kraftig i forhold til størrelsen
Det er selvsagt begrenset med kraft en slik rakettmotor kan gi, men i rommet trengs det ikke all verden – spesielt når man ikke trenger å flytte på så mye masse.
Motoren har i laboratorietester kunnet gi 1,25 milliNewton skyvekraft, men ICE-Cube Thruster skal ifølge Imperial College være designet for å yte rundt 4,5 milliNewton i rommet når den er ferdigutviklet.
Til sammenligning har Busek BIT-3, en annen relativt liten rakettmotor som brukes i små satellitter, en skyvekraft på 1,1 milliNewton. Denne motoren, som er en ione-motor, veier også hele 1,4 kilo og er dermed mange ganger så stor og tung som ICE-Cube.
Stadig flere nanosatellitter
Små satellitter, ofte kalt nanosatellitter, er billigere enn de fleste andre, og det er ventet at antallet skyter i været de neste årene. I 2017 veide rundt 90 prosent av alle romfartøy som ble skutt opp, under 10 kilo.