Mini propulsore spaziale utilizza l’acqua come propellente

Imperial College sta sviluppando un propulsore a razzo chiamato Iridium Catalysed Electrolysis CubeSat Thruster (ICE-Cube Thruster), è così piccolo che può essere fabbricato solo utilizzando tecniche originariamente progettate per la produzione di chip di silicio.
L’intero chip del propulsore è lungo circa un’unghia, con la camera di combustione e l’ugello che misurano solo 1 mm di lunghezza. Richiede 20 watt di corrente elettrica per funzionare: in una campagna di test ha generato 1,25 millinewton di spinta con un impulso specifico di 185 secondi su base sostenuta, in prospettiva, si tratta di mezzo miliardo di volte in meno di spinta rispetto ai motori utilizzati sullo Space Shuttle.
La prerogativa dell’ICE-Cube Thruster è che utilizza acqua normale come propellente, che è quanto di più non esplosivo e non infiammabile si possa ottenere. La corrente elettrica a bordo crea elettrolisi per scomporre l’acqua in idrogeno e ossigeno, che viene immesso nella camera di combustione per accendersi, generando la spinta per manovrare il CubeSat. L’uso dell’acqua non solo è molto ecologico, ma riduce anche il carico utile perché non è necessaria alcuna pressurizzazione per immagazzinarla, quindi i sistemi di stoccaggio e movimentazione possono essere più leggeri e semplici.
È stato evidenziato che per fabbricare la camera di combustione e l’ugello del propulsore in quelle che sono essenzialmente due dimensioni è stato necessario prendere spunto dalla microelettronica utilizzando la tecnica MEMS (Micro-Electrical Mechanical Systems) normalmente impiegata per la lavorazione dei wafer di silicio per i processori con tolleranze submicrometriche.
I dati sperimentali raccolti durante questa attività aiuteranno a guidare lo sviluppo di un “modello ingegneristico” rappresentativo del volo del sistema di propulsione, compreso l’elettrolizzatore, questo sviluppo sarà guidato da URA Thrusters in collaborazione con Imperial College.

ICE-Cube Thruster