سه شنبه 02 اردیبهشت 1404
Tuesday, 22 April 2025
دانشجویان دانشگاه «میشیگان» با ساخت یک کیوب‌ست (CubeSat) به دنبال بررسی ایده نگهداری ماهواره‌های کوچک در مدار پایین زمین بدون نیاز به پیشرانه هستند. این ماهواره کوچک از «پایگاه هوایی و فضایی موهاوی» روانه فضا می‌شود تا امکان استفاده از میدان مغناطیسی زمین برای تولید نیروی رانش را بررسی کند.
نزدیک به ۶۰ درصد ماهواره‌ها در مدار پایینی زمین قرار دارند که این موضوع تا حدودی دردساز است چرا که در این فاصله یک رد باریک از اتمسفر وجود دارد که برای تولید نیروی درگ کافیست و می‌تواند موجب خرابی ماهواره شود.
راه‌حل مرسوم برای غلبه بر چنین مشکلی، استفاده از پیشرانه برای قرارگیری ماهواره در مدار بالاتر است اما برای ماهواره‌های کوچک به خصوص کیوب‌ست، در حال حاضر چنین راهکاری وجود ندارد. در همین راستا بسیاری از قطعات سخت افزاری سالم زودتر از انتظار خراب می‌شوند و حتی شاید پس از ماه‌ها یا روزها دیگر کارایی نداشته باشند.
دانشجویان دانشگاه میشیگان با پروژه «MiTEE» می‌خواهند امکان استفاده از نیروی الکترومغناطیسی برای پیشرانش کیوب‌ست را بررسی کنند. برای اینکار از یک سیم به طول ۱۰ تا ۳۰ متر میان دو کیوب‌ست استفاده می‌شود.
ایده اصلی در این پروژه، تامین الکتریسیته به وسیله پنل‌های خورشیدی است که از سیم عبور می‌کند. با چرخش ماهواره در اطراف زمین، «یونوسفر» مدار را کامل می‌کند و در زمان هدایت جریان در یک میدان مغناطیسی، به سیم نیرو وارد می‌شود و همین موضوع تولید رانش را در پی دارد که می‌توان از آن برای ارسال ماهواره به مدار بالاتر استفاده کرد.
از آنجایی که با نیروی زیادی روبه‌رو نخواهیم شد، نمی‌توان از چنین رویکردی برای ماهواره‌های بزرگ استفاده کرد، با این حال این امید وجود دارد که برای ماهواره‌های کوچک کارایی داشته باشد و بتوان از این نیروی برای غلبه بر درگ ناشی از اتمسفر بهره برد.
ماهواره MiTEE-1 هیچگونه نیروی رانشی تولید نمی‌کند و بجای اینکار از یک ماهواره به اندازه ظرف نگهداری نان و یک ماهواره دیگر به اندازه گوشی هوشمند استفاده می‌شود. این وسیله میزان جریانی که می‌توان در شرایط مختلف در یونوسفر بدست آورد را اندازه‌گیری می‌کند.
اطلاعات بدست آمده در این ماموریت برای برنامه‌ریزی و ساخت ماهواره بعدی استفاده می‌شود که می‌تواند سیستم پیشرانه الکتریکی مفهومی را در عمل نشان دهد.
