Iodio testato con successo nei propulsori ionici satellitari

Un team di ricercatori di ThrustMe, in collaborazione con i colleghi della Sorbonne Université, ha testato con successo l'uso dello iodio come agente ionizzante in un motore spaziale a spinta ionica

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Un team di ricercatori di ThrustMe, in collaborazione con i colleghi della Sorbonne Université, ha testato con successo l’uso dello iodio come agente ionizzante in un motore spaziale a spinta ionica. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature, il gruppo descrive il loro test di due anni sull’elemento chimico. Il team ha anche pubblicato un comunicato stampa che descrive il proprio lavoro sul proprio sito.

Gli scienziati spaziali sanno da tempo che gli acceleranti usati per spingere i razzi fuori dalle piattaforme di lancio non sono l’ideale per i veicoli spaziali una volta che si sono liberati dalla gravità terrestre. Questi acceleranti sono potenti ma molto inefficienti. I veicoli spaziali in orbita non hanno bisogno di tale potenza per rimanere in orbita: hanno solo bisogno di una piccola spinta di tanto in tanto per mantenerli nell’orbita corretta. Per tali imbarcazioni, i propulsori ionici hanno dimostrato di essere un’alternativa migliore.

 I propulsori ionici forniscono propulsione espellendo ioni da una porta. Gli ioni vengono creati tramite l’elettricità fornita dai pannelli solari per rimuovere gli elettroni da un atomo neutro. Attualmente, il gas xeno viene generalmente utilizzato come fonte di atomi neutri. In questo nuovo sforzo, i ricercatori suggeriscono che lo iodio è una scelta migliore per l’agente ionizzante.

Lo iodio era stato suggerito in passato come sostituto dello xeno, ma l’idea fu sempre  scartata perché ritenuto molto corrosivo. I ricercatori con questo nuovo sforzo hanno sviluppato un modo per prevenire la corrosione e hanno testato le loro idee in una vera navicella spaziale : un cubesat in orbita attorno alla Terra negli ultimi due anni.

Vista guardando a valle di un modello di volo del sistema di propulsione elettrica allo iodio NPT30-I2 che spara in una camera a vuoto.
Vista guardando a valle di un modello di volo del sistema di propulsione elettrica allo iodio NPT30-I2 che spara in una camera a vuoto.

Per superare il problema della corrosione, i ricercatori hanno utilizzato materiali ceramici e hanno anche conservato la sostanza chimica nella sua forma solida. Uno dei suoi vantaggi è che sublima facilmente. Lo iodio viene riscaldato utilizzando l’energia del pannello solare del cubesat ed è contenuto in un serbatoio collegato direttamente a una camera ionizzante. Lì, il gas viene bombardato con elettroni, eliminando altri elettroni, risultando in un plasma. Gli ioni positivi nel plasma vengono quindi accelerati da una rete elettrica, creando una spinta.

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In particolare, l’imbarcazione di prova era piccola: ogni lato è largo solo 10 centimetri. E pesa solo 1,2 chilogrammi. Ha operato nello spazio negli ultimi due anni e i propulsori sono stati utilizzati con successo in più occasioni. Ciò costituisce la prova, suggeriscono i ricercatori, che lo iodio è una buona scelta.