propulsor coloidal

Un propulsor coloidal (o propulsor de electrospray ) es un tipo de motor de cohete de propulsión eléctrica de bajo empuje que utiliza la aceleración electrostática de gotas de líquido cargadas para la propulsión. En un propulsor coloidal , las gotas de líquido cargadas se producen mediante un proceso de electrospray y luego se aceleran mediante un campo eléctrico estático. El líquido utilizado para esta aplicación suele ser un líquido iónico de baja volatilidad .

Al igual que otros propulsores iónicos , sus ventajas incluyen alta eficiencia, densidad de empuje e impulso específico ; sin embargo, tiene un empuje total muy bajo, del orden de micronewtons . Proporciona un control de actitud muy preciso o una aceleración eficiente de pequeñas naves espaciales durante largos períodos de tiempo. Busek afirma que su propulsor BET-300-P funciona con un impulso específico de 850 segundos o 2300 segundos, dependiendo de su configuración. ^{[ 2 ]} En comparación, el propulsor iónico de rejilla de alto rendimiento NEXT-C se utilizó en la misión DART con un impulso específico de más de 3100 segundos. ^{[ 3 ]}

Ocho propulsores de electrospray se utilizaron por primera vez en el espacio en la misión LISA Pathfinder de la NASA ST-7 y la ESA , para demostrar la reducción de perturbaciones. ^{[ 4 ]} Tras acumular aproximadamente 1400 horas en órbita, el sistema de propulsores construido por Busek cumplió el 100 % de sus objetivos de misión para la misión LISA Pathfinder. ^{[ 5 ]}

A finales de abril de 2015, Busek había desarrollado un propulsor coloidal de electrospray más pequeño capaz de generar 20  mN en un  paquete de 17,8 x 17,8 x 4,3 cm (7"×7"×1,7"). ^{[ 6 ]}

En julio de 2013, científicos de la Universidad Tecnológica de Michigan y la Universidad de Maryland, liderados por Kurt Terhune, demostraron un sistema de electrospray dentro de un microscopio electrónico de transmisión (TEM). Esto condujo al descubrimiento de que el entorno del TEM formaba estructuras en forma de aguja en el propulsor, lo que alteraba el funcionamiento del sistema de electrospray. ^{[ 7 ]}

El nanosatélite LunIR , anteriormente conocido como SkyFire , lanzado el 16 de noviembre de 2022 como carga útil secundaria en el vuelo inaugural del Sistema de Lanzamiento Espacial para un sobrevuelo lunar, demostrará el uso de este sistema de propulsión. ^{[ 8 ]}

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• cono de Taylor

• Apuntes de clase sobre propulsores coloidales - MIT