ATHENA, desenvolvido pela ESA e IENAI Space, utiliza pequenos conjuntos de emissores numa bolacha de silício para fornecer propulsão escalável e eficiente para pequenos satélites como CubeSats. Crédito: Espaço IENAI
ATHENA, um novo sistema de propulsão por electrospray da ESA e IENAI Space, oferece propulsão inovadora e escalável para pequenos satélites, com o produto final esperado para o próximo ano.
Uma opção de propulsão do tamanho da palma da mão para futuras missões espaciais: cada um desses sete conjuntos de emissores gravados neste wafer de silício usando micro e nanotecnologia possui mais de 500 emissores do tamanho de pequenos furos que espalham íons, acelerados por meio de um campo eletrostático para maximizar impulso.
Tecnologia Electrospray: um avanço para CubeSats
Inerentemente escalável, esta tecnologia de “electrospray” está a ser desenvolvida como um método económico e de massa para impulsionar CubeSats e outros pequenos satélites. Pela primeira vez na Europa, este sistema de propulsão por eletrospray baseado em líquido iônico alcançou mais de 400 horas de operação contínua.
“Todo mundo sabe que ‘o espaço é difícil’, mas gostamos de dizer que ‘a propulsão é mais difícil’”, comenta Daniel Pérez Grande, CEO e cofundador da Espaço IENAI em Espanha, desenvolvendo a tecnologia para a ESA. “Desenvolver uma nova tecnologia, que construímos do zero, não foi tarefa fácil, mas estamos confiantes de que nossos produtos de propulsão se destacarão no mercado por seu incrível desempenho e capacidade de personalização; e, de fato, já fomos abordados por diversas partes interessadas do setor.”
ATENA: Um salto em frente na propulsão espacial
Conhecido como ATHENA (Propulsor Adaptável baseado em Electrospray alimentado por Nanotecnologia), este sistema é um dos três atualmente em desenvolvimento pela ESA para aproveitar a propulsão por eletrospray para o espaço. ATHENA depende de sais líquidos iônicos condutores como combustível. Este líquido flui através de emissores cônicos nanotexturizados para ser acelerado entre um emissor e um extrator operando em diferentes potenciais elétricos. A interação entre a tensão superficial do líquido e o campo eletrostático aplicado forma íons que podem ser pulverizados em velocidades muito altas (da ordem de 20 km/s), criando a força para mover o satélite.
O sistema ATHENA microfabricado tem a vantagem de um empuxo altamente personalizável, usando propulsores “verdes” não tóxicos, sem necessidade de tanques pressurizados. E os propulsores podem ser agrupados livremente conforme necessário – um total de seis caberiam na face de 10 cm de uma única unidade CubeSat. Estas unidades podem então ser agrupadas para fornecer impulso a satélites de até 50 kg de massa.
Perspectivas Futuras e Desenvolvimento
O projeto já passou pela Revisão Preliminar de Design, visando um produto final até o final do próximo ano. O desenvolvimento foi apoiado através do Programa Geral de Tecnologia de Apoio da ESA, preparando produtos e serviços inovadores para voos espaciais e para o mercado aberto.
