A Agência Espacial Europeia (ESA) está desenvolvendo um inovador sistema de propulsão por eletrospray, compacto o bastante para caber na palma da mão. Esse sistema, denominado Adaptable Thruster based on Electrospray powered by Nanotechnology (ATHENA), utiliza micro e nanotecnologia para criar uma pastilha de silício com sete matrizes de emissores.
Essas matrizes abrigam mais de 500 emissores minúsculos, cada um do tamanho de um orifício, que disparam íons acelerados por um campo eletrostático gerado pela própria unidade.
Este sistema de propulsão por eletrospray representa uma solução econômica e inovadora para impulsionar espaçonaves de pequeno porte, como os CubeSats. Além do seu baixo custo de produção, o projeto utiliza sais líquidos não tóxicos como propulsor, garantindo uma opção ambientalmente segura.
Esses sais já estão comercialmente disponíveis devido ao seu uso em diversos setores. A construção do sistema está atualmente a cargo da empresa espanhola IENAI SPACE.
“Desenvolver uma nova tecnologia, que construímos do zero, não foi uma tarefa fácil, mas estamos confiantes de que nossos produtos de propulsão se destacarão no mercado por seu incrível desempenho e capacidade de personalização”, disse Daniel Pérez Grande, CEO e cofundador do IENAI Space.
"O CEO acrescenta que a empresa já recebeu várias consultas de partes interessadas no crescente setor de lançamento de satélites comerciais.
O sistema opera ao acelerar seu propulsor de sal líquido através de emissores nanotexturizados em forma de cone para um extrator, sendo que cada componente opera em potenciais elétricos distintos.
As interações resultantes entre a tensão superficial do propelente líquido e o campo eletrostático gerado pela unidade produzem íons utilizados para a propulsão, podendo ser pulverizados a velocidades próximas a 20 km por segundo.
No final do ano passado, os testes do sistema de propulsão iônica-líquida por eletrospray do ATHENA alcançaram mais de 400 horas de operação contínua. Além disso, um protótipo foi enviado ao espaço a bordo do lançamento americano Firefly Alpha 2.
A Agência Espacial Europeia (ESA) planeja prosseguir com os testes a fim de assegurar que as unidades de propulsão ATHENA sejam capazes de operar ao longo de toda a extensão de suas missões planejadas nos próximos anos.
Cada sistema de propulsão ATHENA, além do impulso que pode gerar, possui a flexibilidade de ser alocado de forma independente em seu satélite hospedeiro. Isso permite que até seis sistemas sejam alocados em uma área de 10 centímetros quadrados em um CubeSat.
Com a conclusão bem-sucedida da Revisão Preliminar de Design do projeto, a ESA tem como meta ter as unidades prontas para uso até o final de 2024.
