이온으로 구동되는 우주 청소부. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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이온 엔진의 우주 청소부

14.04.2012

EPFL 연구소의 스위스 엔지니어들은 지구 저궤도에서 작은 위성을 발사할 수 있는 초소형 이온 추진기의 프로토타입을 개발했습니다. MicroThrust 엔진은 디자인이 단순하며 무게가 1-100kg인 나노 위성에 설치하도록 설계되었습니다. 엔진의 무게는 연료 및 제어 전자 장치를 포함하여 약 200g에 불과합니다. 이것은 CleanSpace 나노위성 청소부나 OLFAR와 같은 위성에 설치될 수 있으며, 달 뒷면의 초저주파 신호를 기록할 수 있습니다.

소형 위성은 제조 및 발사 비용이 상대적으로 저렴하기 때문에 현재 "유행"합니다. 수억 달러의 비용이 드는 기존 위성에 비해 약 XNUMX만 달러입니다. 그러나 현재 나노위성에는 효율적인 엔진이 없으며 지구에 "체인"되어 있어 심우주 연구에 사용할 수 없습니다. MicroThrust 엔진은 이 문제를 해결합니다.

새로운 엔진은 전자 산업에서 용매와 전해질로 사용되는 화학 연료 대신 EMI-BF4 이온 액체를 사용합니다. 전하를 띤 분자(이온)로 구성된 유체는 엔진 심장에 있는 수천 개의 작은 실리콘 구멍으로 흐릅니다. 구멍의 출구에는 천 볼트의 전압이 공급되는 그리드 전극이 있습니다. 강력한 전기장이 액체에서 이온을 추출하고 엄청난 속도로(최대 10km/s) 방출하여 제트 추력을 생성합니다. MicroThrust는 100마이크로뉴턴의 추력을 생성하고 3000초의 특정 충격을 가집니다. 모터에 고전압이 필요하더라도 몇 와트의 태양 전지판으로 전력을 공급하기에 충분합니다.

작동 24000개월 만에 MicroThrust는 나노위성을 42000km/h에서 1km/h로 가속할 수 있습니다. 개발자에 따르면 달 궤도에 도달하려면 MicroThrust 엔진이 장착된 100kg 나노위성에는 XNUMXml의 추진제가 필요합니다.

지금까지 이온성 마이크로드라이브의 첫 번째 프로토타입에는 여러 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 때때로 이온성 액체의 흐름으로 인해 단락이 발생하는 경우가 있습니다. 그러나 전문가들은 MicroThrust를 심우주 연구를 위한 완전히 새로운 가능성을 열어주고 우주 탐사를 보다 쉽게 할 수 있는 뛰어난 성과로 보고 있습니다.

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정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

지구 자기장에 대한 우주 쓰레기의 위협 01.05.2024

우리는 지구를 둘러싼 우주 쓰레기의 양이 증가한다는 소식을 점점 더 자주 듣습니다. 그러나 이 문제를 일으키는 것은 활성 위성과 우주선뿐만 아니라 오래된 임무에서 발생한 잔해이기도 합니다. SpaceX와 같은 회사에서 발사하는 위성의 수가 증가하면 인터넷 발전의 기회가 생길 뿐만 아니라 우주 보안에 심각한 위협이 됩니다. 전문가들은 이제 지구 자기장에 대한 잠재적인 영향에 관심을 돌리고 있습니다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell) 박사는 기업들이 위성군을 빠르게 배치하고 있으며 향후 100년 안에 위성 수가 000개까지 늘어날 수 있다고 강조합니다. 이러한 우주 위성 함대의 급속한 발전은 지구의 플라즈마 환경을 위험한 잔해로 오염시키고 자기권의 안정성을 위협할 수 있습니다. 사용한 로켓의 금속 파편은 전리층과 자기권을 교란시킬 수 있습니다. 이 두 시스템 모두 대기를 보호하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. ...>>

벌크 물질의 고형화 30.04.2024

과학의 세계에는 꽤 많은 미스터리가 있는데, 그 중 하나는 벌크 재료의 이상한 거동입니다. 그들은 고체처럼 행동하다가 갑자기 흐르는 액체로 변할 수 있습니다. 이 현상은 많은 연구자들의 관심을 끌었고, 우리는 마침내 이 미스터리를 푸는 데 가까워질 수 있습니다. 모래시계 속의 모래를 상상해 보세요. 일반적으로 자유롭게 흐르지만 어떤 경우에는 입자가 막히기 시작하여 액체에서 고체로 변합니다. 이러한 전환은 의약품 생산에서 건설에 이르기까지 많은 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 미국의 연구자들은 이 현상을 설명하고 이를 이해하는 데 더 가까워지려고 시도했습니다. 이번 연구에서 과학자들은 폴리스티렌 구슬 봉지에서 얻은 데이터를 사용하여 실험실에서 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들은 이 세트 내의 진동이 특정 주파수를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이는 특정 유형의 진동만 재료를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다. 받았다 ...>>

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실명을 위한 안약 19.05.2017

연령 관련 황반변성의 경우 의사는 눈에 고통스러운 주사를 처방합니다. 버밍엄 대학의 과학자들은 시력을 보호할 수 있는 혁신적인 안약을 만들었습니다.

이것은 약물 운송의 새로운 방법입니다. 방울에는 눈의 세포에 침투하여 문제없이 활성 물질을 전달할 수있는 물질이 포함되어 있습니다.

테스트에서 알 수 있듯이 방울은 잘 작동했습니다. 비밀은 CPP(Cell Penetrating Peptide) 분자에 있습니다. 몇 분 안에 올바른 부위에 약을 전달합니다. 그리고 이 모든 것은 펑크로 인한 부작용이 없습니다(기계적 부상 및 감염 가능). 분자는 전달 방법일 뿐입니다. 아마도, 안구 후방으로 약물 전달이 필요한 다른 질병의 치료에도 유사한 접근 방식을 적용할 수 있을 것입니다.

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