Ny bränslesnål teknik för att styra satelliter snart framme
Kirk Williams vid Uppsala universitet har förfinat tekniken att med hjälp av laser bygga komplicerade strukturer i millimeterstorlek. Resultaten innebär att det snart kan bli möjligt för rymdindustrin att ta fram ännu bränslesnålare motorer för att styra satelliter i rymden. Kirk Williams försvarar sin avhandling den 24 mars.
Inom rymdindustrin räknar man med att kunna göra stora besparingar i uppskjutningskostnader med hjälp av mikroteknik. Kirk Williams forskning syftar till att minska mängden bränsle som behövs för att rikta en satellit i rymden. Ju mindre bränsle som behövs för att driva motorerna som vrider satelliten när den väl är på plats, desto lättare satellit kan man skjuta upp och desto billigare blir det.
Kirk Williams forskning handlar om att bygga mikrospolar med hjälp av laserassisterad, kemisk deponering ur ångfas (på engelska laser-assisted chemical vapor deposition, LCVD). Mikrospolarna byggs i formen av en spiral som är upp till en millimeter lång och omkring en kvarts millimeter tjock. Tråden i spiralen är tunnare än ett hårstrå.
Mikrospolarna kan hettas upp med hjälp av elektrisk ström och därigenom värma upp den gas som utgör bränsle för den mikroraketmotor som ska vrida satelliten. När gasen värms upp ökar dess utsläppshastighet, vilket gör att det krävs mindre gas för att styra satelliten.
– Man får mera mil per liter, om man liknar det vid en bil, säger Johan Köhler, en av Kirk Williams handledare.
Kirk Williams har förfinat LCVD-tekniken för tillverkning av mikrospolar av kol så långt att han har nått god prestanda och reproducerbarhet för spolarna.
– Kirk har tagit steget från en trevlig lab-kuriositet till en faktisk tillämpning; att värma gas i mikroraketmotorer, säger Johan Köhler.
En del utveckling återstår dock innan tekniken kan börja användas av rymdindustrin. Monteringen av spolarna i mikroraketmotorn måste förbättras och hållbarhetsstudier måste göras för att se om spolarna klarar att vistas i rymden i flera år.
Systemet att styra satelliter med hjälp av uppvärmd gas i mikroraketmotorer ska testas av NanoSpace AB på en satellit som planeras att skjutas upp 2008.
Kontaktinformation
Kirk Williams (pratar engelska men inte svenska), tel 018-471 57 17, e-post kirk.williams@angstrom.uu.se
Johan Köhler, handledare, tel 018-471 10 82, mobil 0702-80 95 76, e-post johan.kohler@angstrom.uu.se
Mats Boman, handledare, tel: 018-471 37 30, mobil 0704-25 03 32, e-post mats.boman@mkem.uu.se
