Recentemente, l'agenzia aerospaziale giapponese JAXA ha condotto un esperimento nello spazio con motori a razzo funzionanti a vapore acqueo. Ma l'acqua può essere utilizzata in modo molto più efficiente se viene utilizzata come massa a getto per i motori a razzo a ioni elettrici. È come passare dalle locomotive a vapore alle locomotive elettriche, cosa che JAXA e la società Pale Blue promettono di fare insieme.
La società Pale Blue è stata creata da scienziati dell'Università di Tokyo. Hanno progettato e costruito un sistema di propulsione satellitare elettrico di classe 30W basato sull'acqua come combustibile. Tradizionalmente, i motori elettrici a ioni utilizzavano gas xenon compresso ad alta pressione come carburante. Il gas al catodo del motore si è trasformato in un flusso di ioni e ha messo in moto il veicolo spaziale. Ad esempio, questo tipo di carburante è stato utilizzato dalla prima e dalla seconda sonda giapponese Hayabusa, che hanno fornito immagini di roccia dall'asteroide Ryugu sulla Terra.
Come ha dimostrato la pratica, il funzionamento di unità di propulsione elettrica che utilizzano gas altamente compresso con una pressione superiore a 10 atmosfere è associato a difficoltà che possono essere evitate se si utilizzano serbatoi a bassa pressione e altri combustibili. L'acqua e il vapore acqueo, ad esempio, possono essere considerati il carburante ideale per tali motori: è ecologico ed economicamente vantaggioso.
Grazie all'esperienza di JAXA e ai nuovi sviluppi di Pale Blue, i partner promettono di sviluppare nuovi motori elettrici utilizzando l'acqua come combustibile. L'agenzia JAXA fornirà non solo la tecnologia dei motori a ioni di microonde a catodo, ma anche la tecnologia per creare serbatoi a bassa pressione per il carburante (per l'acqua). Non sarà solo un serbatoio nel senso comune, ma una sostanza basata sulle cosiddette strutture metallo-organiche (MOF). Il carburante verrà immagazzinato nei pori della sostanza, la cui struttura sarà in grado di sopportare una pressione interna fino a 10 atmosfere nel vuoto.
Nell'ambito del lavoro congiunto, Pale Blue e JAXA presenteranno due classi di installazioni di propulsione ionica: 30 W e 300 W. I motori della classe 30 W serviranno a supportare le orbite delle sonde scientifiche e per le missioni a lungo raggio (come i più economici), mentre i motori 300 W saranno in grado di supportare i satelliti nelle orbite basse attorno alla Terra.
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