维度网讯，美国麻省理工学院（MIT）的研究人员开发出一种新型火箭推进系统，将传统化学推进器的高功率与快速响应能力，与电力推进器的高精度与高效率整合在一起，使微小卫星可依托单一燃料箱在太空中执行多种机动。

在传统设计中，化学推进器使小卫星能够执行短时快速的机动（如快速升降轨道），而电喷雾推进器这类电力推进器则适合执行缓慢但精确的位移。两者共用同一系统后，小卫星在太空中的灵活性大幅提升，且无需携带两套独立的燃料系统。

“如果你能将化学推进和电力推进集成在一个小体积内，那就是两全其美，”MIT航空与航天学系前博士后Amelia Bruno表示。“这为小卫星打开了大门，使其能够在更小、更便宜的平台上进行更多科学研究、更多观测以及执行更多有趣的任务。”

该系统核心在于一种专用推进剂，可同时驱动化学推进器与电喷雾推进器。电喷雾推进器是指甲盖大小的火箭，利用电场使液体推进剂粒子带电并喷射产生推力。这种离子液体推进剂本质上由可保持液态的盐制成。过去十年间，MIT团队一直在开发并测试用于微型卫星的电喷雾推进器。

研究人员近期发现一种名为“先进航天器高能无毒推进剂”（Advanced SpaceCraft Energetic Non-Toxic propellant，ASCENT）的绿色单推进剂，最初由美国空军为化学推进器开发。它被设计为肼的低毒性替代品——肼是化学推进的传统燃料源，处理过程极其危险。由于ASCENT是离子液体混合物，团队测试后发现它既能成功为化学推进器供能，也能在推动电喷雾推进器时达到与传统离子液体相当的效率。

在证明ASCENT在两种推进方式中均有效后，团队计划借助美国国家航空航天局（NASA）的“绿色推进双模式”任务来验证该方案。该任务搭载一个公文包大小的CubeSat纳米卫星，携带一个化学推进器和四个电喷雾推进器，所有推进器均由一个紧凑的二合一燃料箱供能。该CubeSat计划于11月发射；若成功，可能为小卫星探索地球轨道之外的任务铺平道路。

“我们可以将CubeSat送往火星或小行星带，在那里它们可以使用电喷雾推进器缓慢航行，”MIT航空与航天学教授、该推进器研究的合著者Paulo Lozano表示。“然后你可以使用化学推进器快速移动去观察有趣的景象。你将拥有更大的灵活性去做更多的事情。”

相关研究论文题为《含能离子液体单推进剂电喷雾推进器的性能表征》（Performance characterisation of electrospray thrusters with energetic ionic liquid monopropellant），已发表在《推进与动力杂志》（Journal of Propulsion and Power）上。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告知，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com