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L’Imperial College sta sviluppando un motore a razzo chiamato ICE-Cube Thruster, che è così piccolo che utilizza tecniche originariamente progettate per creare chip di silicio.
Oggi circa il 90% dei lanci satellitari pesa meno di 10 kg, alcuni dei quali non sono molto più grandi di uno smartphone.
La creazione di componenti per satelliti così piccoli rappresenta una sfida ingegneristica significativa. La sfida principale è sviluppare motori a razzo che soddisfino i limiti di CubeSats.
Il propulsore ICE-Cube, finanziato dall’Agenzia spaziale europea (ESA), soddisfa sicuramente i criteri in miniatura. L’intero motore è lungo all’incirca quanto un’unghia, con la camera di combustione e l’ugello lunghi solo 1 mm.
Richiede solo 20 watt di corrente elettrica per funzionare. Durante i test, il motore ha prodotto una spinta di 1,25 millinewton con un impulso specifico di 185 secondi.
Tuttavia, la caratteristica principale dell’ICE-Cube Thruster è l’uso dell’acqua normale come fluido di lavoro.
La corrente a bordo scompone l’acqua in idrogeno e ossigeno, che vengono immessi in una camera di combustione dove vengono bruciati, creando la spinta per manovrare il CubeSat.
L’uso dell’acqua riduce il peso del carico perché non è necessario che sia sotto pressione, rendendo i sistemi di stoccaggio e movimentazione più leggeri e semplici.
Tuttavia, la fabbricazione della camera di combustione e dell’ugello del motore praticamente in due dimensioni richiedeva tecniche MEMS (micro-elettriche meccaniche) tipicamente utilizzate per elaborare wafer di silicio di spessore inferiore al micrometro.
Questo approccio non ortodosso non solo risolve il problema, ma consente anche la produzione di massa di questi motori in miniatura.
