Het vinden van goedkope oplossingen voor het voortstuwen van CubeSats is een van de meest kritische componenten van de snelgroeiende industrie van commerciële lanceringen van satellieten ter grootte van een brood. Het kleine formaat en de relatief lage kosten hebben CubeSats de afgelopen jaren tot populaire keuzes gemaakt voor commerciële lanceringen.

De eerste CubeSat werd gelanceerd in 1999. Sindsdien is meer dan 1, 000 zijn gelanceerd. De snelle ontwikkeling en toepassing van nanosatelliettechnologie heeft de complexiteit van de missie enorm versneld, waardoor de belangstelling voor robuuste, low-power en high-specifieke impuls micro-voortstuwingssystemen.

Purdue University-onderzoekers hebben een nieuw microvoortstuwingssysteem ontwikkeld voor nanosatelliettoepassingen met behulp van een met vloeistof gevoede pulserende plasma-thruster. Het maakt gebruik van een vloeibaar drijfgas voor Lorentz-force gepulseerde plasma-versneller en een ontstekingssysteem met verlengde levensduur, aangedreven door nanoseconden lange pulsen.

"Onze innovatie helpt de huidige uitdagingen aan te gaan met CubeSat-microvoortstuwingssystemen, inclusief korte operationele levensduur, besmettingsrisico's en economische uitdagingen, " zei Alexey Shashurin, een assistent-professor luchtvaart en ruimtevaart in Purdue's College of Engineering. "Ons systeem is beter in staat om betrouwbaar te werken voor de hele missie en het vloeibare drijfgas dat we gebruiken, creëert niet de besmettingsrisico's voor de subsystemen die we zien met de huidige opties."

Het werk van het Purdue-team werd in juni gepresenteerd op de IEEE Pulsed Power and Plasma Science Conference 2019 in Orlando, Florida.

De algehele populariteit van de CubeSats wordt sterk gedreven door de grote vooruitgang in miniaturisatie van elektronische componenten en sensoren die nieuwe soorten ruimtemissies en metingen mogelijk maken met behulp van een CubeSat.

"We hebben de volgende stap gezet in de richting van de ontwikkeling van een robuust voortstuwingssysteem voor CubeSats om tijdens missies te kunnen manoeuvreren, "Zei Shashurin. "Het ontwikkelen van innovatieve technologieën zoals deze is een van mijn passies."

Een van de student-onderzoekers die aan de technologie werkte, Adam Patel, werd uitgeroepen tot een van "Tomorrow's Engineering Leaders" door Aviation Week Network en het American Institute of Aeronautics and Astronautics. Patel is een senior in de School of Aeronautics and Astronautics.

Shashurin en zijn team werkten samen met het Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization om een ​​voorlopig patent op de technologie in te dienen. Ze zoeken partners om zich verder te ontwikkelen.

Hun werk sluit aan bij Purdue's Giant Leaps-viering van de wereldwijde vooruitgang van de universiteit op het gebied van ruimteverkenning als onderdeel van het 150-jarig jubileum van Purdue. Het is een van de vier thema's van het jaarlijkse Ideeënfestival, ontworpen om Purdu te laten zien als een intellectueel centrum dat problemen uit de echte wereld oplost.