اين موتور با احتساب سوخت و ابزار الكترونيكي كنترلي آن حدود 200 گرم وزن دارد و ميتوان از آن براي مانور مداري ماهوارههاي كوچك يا حتي براي به حركت درآوردن آنها در مسافتهاي طولانيتر استفاده كرد؛ در حالي كه پيش از اين، معمولا براي انجام اين كار موتورهاي بزرگتر و گرانتري مورد نياز بود.
اين موتور براي افزايش قابليتهاي مستقل نسل جديد نانوماهوارهها طراحي شده تا بتواند مأموريتهاي اكتشاف و مشاهده را به طور مستقل انجام دهد. اين موتورهاي كوچك را ميتوان روي ماهوارههاي كوچك به ابعاد ده سانتيمتر نصب كرد.
هربرت شي (Herbert Shea)، هماهنگكننده پروژه ميكروتراست اروپايي و مدير ميكروسيستمهاي EPFL ميگويد: «در حال حاضر، نانو ماهوارهها به مدارهاي خود چسبيدهاند.
هدف ما اين است كه آنها را از مدار خود جدا كنيم.» منظور او نبودن موتورهاي كوچك است كه باعث ميشود نتوان نانو ماهوارهها را جابهجا كرد يا مدارشان را تغيير داد.
اين موتور به جاي سوخت قابل اشتعال، بر اساس تركيبي شيميايي به نام EMI-BF4 كار ميكند. اين تركيب، يك مايع يوني (ionic) است كه از يونهاي باردار به دست آمده و براي توليد تراست (نيروي رانش) استفاده ميشود.
در موتور كوچك EPFL، مايع يوني از يك مخزن با استفاده از حركت مويرگي بيرون كشيده شده و به مجموعهاي از نازلهاي كوچك سيليكوني (دهانههاي شيپوري) هدايت ميشود.
اين نازلها به قدري كوچك هستند كه بيش از هزار عدد از آنها در يك سانتيمتر مربع جاي ميگيرند. سپس اين يونها توسط يك الكترود كه اختلاف پتانسيلي معادل هزار ولت ايجاد ميكند، بيرون كشيده ميشوند و در ميدان مغناطيسي شديد آن، شتاب ميگيرند و نهايتا موتور را با سرعت 40 هزار كيلومتر برساعت ترك ميكنند.
براي اطمينان از اينكه يونهاي مثبت و منفي، هر دو تزريق شده باشند، قطبيت يا پلاريته ميدان الكتريكي در هر ثانيه چك ميشود.
اين موتورهاي كوچك، نيروي پيشران خيلي كمي توليد ميكنند. آنقدر كم كه فقط ميتوانند سرعت ماهواره را در عرض 77 ساعت از صفر به صد كيلومتر بر ساعت برسانند اما براي اين كار در حد چند ميكروگرم سوخت استفاده ميكنند.
اولين مشتري اين موتور يوني كوچك، يك ماهواره كوچك انتحاري بهنام كلين اسپيس وان (CleanSpace One) است كه به پسماندهاي فضايي ميچسبد و با روشن كردن موتور كوچكش مسير آنها را از مدار ماهواره به اتمسفر زمين كج خواهد كرد، به طوري كه هم ماهواره و هم پسماند فضايي هنگام بازورود به جو آتش گرفته و منهدم خواهند شد. همچنين اين موتور روي انبوهي از نانوماهوارههاي هلندي نيز به كار خواهد رفت.
اين ماهوارههاي هلندي براي ضبط سيگنالها با فركانس بسيار پايين به سمت تاريك ماه فرستاده خواهند شد.
محققان EPFL برنامهريزي كردهاند تا طراحي اين موتور يوني را در مدت حدود يك سال نهايي كنند تا در سه يا چهار سال آينده شاهد استفاده آن بر ماهواره كلين اسپيس وان باشيم.
gizmag - مترجم: امير توكلي كاشي