Um novo design para um motor de plasma funciona apenas com ar rarefeito

Escolher em que órbita colocar um satélite sempre acarreta compensações. Quando se trata de órbita terrestre muito baixa, entre 100-450 km, existem vantagens distintas.

Quando se trata de Órbita Terrestre Muito Baixa (VLEO), entre 100-450 km, existem vantagens distintas. Assim, como parte de sua tese de doutorado na Universidade de Stuttgart, disponível no arXiv, Francesco Romano decidiu resolver esse problema usando as próprias moléculas de ar que causam esse atrito como combustível para um motor de plasma para manter os satélites no ar.

Na alta atmosfera, a radiação UV divide o O2 nesta forma atômica única e agressiva do gás que todos nós precisamos para respirar. Outra característica difícil ao projetar motores para uso em VLEO é a variabilidade da própria atmosfera.

Ele coletou ~94, 3% das partículas de ar (que eram AO, argônio ou nitrogênio em um teste de túnel de vento) e a eficiência caiu apenas 8% quando submetida a uma inclinação de 15°. Usando uma antena de gaiola, semelhante às usadas em ressonâncias magnéticas, ele conseguiu projetar um propulsor que garantiu que 99% da energia elétrica entregue realmente entrasse no propulsor, um limite de eficiência extremamente alto que melhorou as bobinas de fio padrão.

O motor gerou fluxos constantes de plasma com apenas 50-60 W de potência de RF, bem dentro das capacidades dos painéis solares de naves espaciais tradicionais. De acordo com os cálculos da tese, o novo motor poderia operar indefinidamente entre 190 e 250 km usando menos de 1, 6 kW de potência, o que ainda está dentro dos limites de geração dos painéis solares padrão das naves espaciais.

Fonte