Pierwszy satelita napędzany jodem wyniesiony na orbitę. To może być przełom w przemyśle kosmicznym18.11.2021

Obecnie najczęściej wykorzystywanym materiałem pędnym jest ksenon – drogi i stosunkowo mało dostępny gaz szlachetny. 

Postępująca ekspansja przemysłu kosmicznego zmusza do szukania tańszych i skuteczniejszych rozwiązań technologicznych. Jeden z problemów, który usiłują rozwiązać inżynierzy, dotyczy doboru odpowiedniego materiału pędnego do statków wzbijających się w przestrzeń pozaziemską. Obecnie najczęściej używa się do tego ksenonu, jednak od dłuższego czasu spekulowano, że nie jest to efektywne rozwiązanie. Gaz szlachetny występuje w przyrodzie stosunkowo rzadko, jest dość drogi (za kilogram należy zapłacić ok. 3 tysiące dolarów) i znajduje zastosowanie na innych komercyjnych polach: w medycynie, oświetleniu oraz produkcji półprzewodników. Musi być także przechowywany w odpowiednich warunkach, tzn. pod wysokim ciśnieniem – stukrotnie wyższym od atmosferycznego. 

Alternatywę dla ksenonu, o której mówiło się już na początku XXI wieku, stanowi znacznie powszechniejszy jod. Analizy jego potencjalnego wykorzystania prowadziło wiele uniwersytetów, ośrodków badawczych oraz firm, ale nigdy dotąd oparty na nim napęd nie został wykorzystany w praktyce. Przełom w tym zagadnieniu przyniosły prace przedsiębiorstwa ThrustMe, które buduje elektrostatyczne silniki jonowe dla małych satelitów. – Jod jest tańszy i bardziej zasobny, a jego dodatkową zaletą jest to, że może być agregowany jako ciało stałe – mówi w oficjalnym oświadczeniu Dmytro Rafalskyi, dyrektor ds. technologii francuskiej firmy. Co ważne, pierwiastek wybrany przez inżynierów ma również większą gęstość magazynowania, co umożliwia znaczne uproszczenie oraz miniaturyzację układów napędowych. – NPT30-I2 zawiera wszystkie niezbędne podsystemy i mieści się w zestawie o wymiarach 10 x 10 x 10 cm.

– Udana demonstracja naszego systemu [loty satelity Beihangkongshi-1 odbywały się pomiędzy listopadem 2020 a lutym 2021 roku – przyp. red.] oznacza, że możemy przejść do kolejnego etapu w rozwoju napędów jodowych. Równolegle z testami opracowujemy nowe rozwiązania zwiększające wydajność patentu, aby jeszcze bardziej przesunąć granice możliwości technologii – podsumowuje Rafalskyi. Ze szczegółowym omówieniem prac jego zespołu można zapoznać się na łamach periodyku „Nature". Nie zabrakło w nim informacji o wadach jodu. Jest on korodującym materiałem, dlatego układ napędowy musi być wyposażony w specjalną polimerowo-ceramiczną powłokę. Co więcej, jego przeobrażenie się w plazmę z poziomu ciała stałego nie jest błyskawicznym procesem – zajmuje 10 minut, a czas w nagłych, awaryjnych sytuacjach jest na wagę złota.