С тех пор как попытка инженеров из Мичиганского университета собрать необходимые для запуска производства доступных разгонных блоков CAT $200 тыс на краудфандинговом сервисе KickStarter провалилась прошло около 4 месяцев. Именно столько понадобилось энтузиастам, чтобы переосмыслить свои ошибки и попытать счастья еще раз.
К слову, разработчики даже платформу решили не менять. Правда, в этот раз они заручились поддержкой частных инвесторов и собирают на том же KickStarter в четыре раза меньше – $50 тыс. Этой суммы должно хватить для того, чтобы оснастить тестируемый космический аппарат CubeSat нужным оборудованием для наблюдения за работой двигателя CAT.
Стоит отметить, что проект CAT (CubeSat Ambipolar Thruster) изначально был разработан с одной целью – сделать запуск небольших спутников, созданных по стандарту CubeSat, максимально доступными для большинства. По словам разработчиков, CAT позволит отправлять CubeSat с различными инструментами на борту, которые будут обходиться в 10 тыс раз дешевле по сравнению с традиционными в космической отрасли спутниками, далеко за пределы орбиты Земли. При этом для питания системы используется солнечная энергия от установленных на борту солнечных панелей, а в качестве топлива может использоваться не только инертный газ, но и вода.
Разработчики столь необычного двигателя отмечают, что работает CAT практически также как и любая современная ракета-носитель. Однако, в отличие от ракет, тяга в CAT создается не от преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела, а от расширения потока плазмы, разогретой до температуры свыше 350 тыс градусов Цельсия.
Стоит отметить, что плазма представляет собой ионизированный газ, который может быть разогнан до нужной скорости с целью создания тяги, создаваемой CAT (до 2 мН при мощности в 10 Вт и до 20 мН при 100 Вт в импульсном режиме). При этом двигатель сможет работать более 20 тыс часов, ускоряя миниатюрные спутники CubeSat намного быстрее по сравнению с ракетами-носителями.
Еще летом инженеры из Мичиганского университета довольно детально описывали принцип работы CAT. Судя по приведенным на KickStarter изображениям, с тех пор мало что изменилось. Итак, изначально ожидаемое топливо выводится из контейнера в специальную камеру в форме кварцевой бутылки, которая распределяет газ и содержит плазму. При этом газ переходит в плазму под влиянием специальной радиочастотной антенны, которая окружает камеру и излучает низкочастотные электромагнитные волны — геликоны. Последним этапом является выход плазмы из сходящегося/расходящегося сопла на постоянных магнитах. Не лишним будет сказать, что скорость истечения плазмы составляет 20 тыс м/с.
Известно, что в ходе первого тестирования в качестве топлива будет использоваться ксенон. Правда, в случае успеха исследователи обещают доработать топливную подсистему CAT, что позволит преодолевать более 1,6 млрд км на 4 л воды (нужно всего $300 тыс).
На данный момент CAT находится на третьем уровне по шкале NASA Technology Readiness Level (TRL). Также известно, что первый прототип не полетит дальше орбиты Земли и будет использован исключительно для тестирования возможностей двигателя.
Исследователи также не смогли пройти мимо аппаратов серии «Вояджер». Напомним, ученые не так давно определились, что«Вояджер-1» покинул Солнечную систему. Возможно, именно поэтому они решили прикрепить к борту CAT золотую табличку, на которой будут выгравированы имена тех людей, компаний или их логотипы, которые пожертвуют на развитие проекта $1 тыс. Более детальную информации о размере взноса, подарках и роадмапе можно найти на странице KickStarter.