Satelit Pertama Sukses Menghidupkan Pendorong Ion Berbahan Dasar Zat Padat Seng di Luar Angkasa, Memberikan Pilihan Baru untuk Propulsi Listrik Satelit

Untuk pertama kalinya, sebuah satelit menggunakan seng padat sebagai bahan bakar untuk menghidupkan pendorong efek Hall di orbit, memberikan opsi baru bagi para perancang pesawat ruang angkasa dalam hal propulsi listrik. Muon Space menyelesaikan pengujian ini pada 1 Juli di satelit SERT-III yang dirancang khusus untuk pengujian pendorong. Misi ini menguji sistem pendorong Starlight perusahaan dalam kondisi orbit yang sebenarnya. Pendorong berhasil dihidupkan pada percobaan pertama, dan data telemetri sesuai dengan prediksi pengujian berbasis darat, sementara pelacakan orbit mendeteksi perubahan terukur pada lintasan pesawat ruang angkasa.

Pendorong efek Hall yang menggunakan gas xenon telah menjadi pilihan standar untuk propulsi satelit yang efisien. Sebagian besar sistem menggunakan xenon atau kripton, yang memerlukan penyimpanan bertekanan tinggi dan meningkatkan kompleksitas desain pesawat ruang angkasa. Starlight mengambil pendekatan berbeda, dengan propelan seng padat yang stabil pada suhu kamar dan tidak memerlukan tangki penyimpanan bertekanan, sehingga menyederhanakan integrasi dan operasi darat pesawat ruang angkasa. Biaya seng lebih rendah dibandingkan dengan propelan gas mulia tradisional dan memiliki sumber pasokan yang lebih luas. Faktor-faktor ini sangat penting bagi operator satelit yang menerapkan konstelasi besar, karena pengurangan biaya perangkat keras dan propelan pendorong menjadi signifikan ketika sistem yang sama digunakan untuk mengoperasikan banyak pesawat ruang angkasa.

Keuntungan Pendorong Berbahan Dasar Seng Padat

Muon menyatakan bahwa Starlight dapat mendukung peningkatan orbit, pemeliharaan posisi, dan deorbit terkendali untuk satelit kecil dan menengah. Sistem ini juga mengatasi tantangan praktis yang telah dihadapi oleh propulsi listrik selama bertahun-tahun. Operator satelit membutuhkan pendorong yang efisien, tetapi perangkat keras pendorong harus sesuai dengan batasan massa dan integrasi pesawat ruang angkasa yang kompak. Muon secara khusus merancang SERT-III untuk menguji kinerja sistem pendorong di luar angkasa. Pesawat ruang angkasa ini dilengkapi dengan sensor untuk mengukur kinerja, interaksi antar-pesawat ruang angkasa, serta material yang mengendap dari semburan pendorong. Pengujian berbasis darat telah menentukan kinerja yang diharapkan pada berbagai tingkat throttle dan kondisi operasi, dan pengujian orbit memberikan kesempatan untuk memeriksa apakah hasil ini masih berlaku dalam kondisi mikrogravitasi.

Hasilnya mengonfirmasi prediksi tersebut. Menurut laporan Muon, pendorong beroperasi dengan stabil dalam proses pengapian dan menguapkan seng. Data pelacakan juga mengonfirmasi bahwa pesawat ruang angkasa mengalami dorongan yang diharapkan. Para insinyur juga memantau pengendapan seng yang tidak diinginkan di sekitar pesawat ruang angkasa. Sensor keseimbangan kristal kuarsa termal mendeteksi jumlah endapan di dekat pendorong yang lebih rendah dari prediksi model penerbangan konservatif. Hasil ini memberikan lebih banyak data bagi para insinyur untuk memahami perilaku seng setelah meninggalkan pendorong, dan seharusnya membantu menyempurnakan model semburan dan kontaminasi pesawat ruang angkasa di masa depan.

CEO Muon, Jonny Dyer, menyebut pengapian orbit ini sebagai tonggak penting dalam propulsi listrik. Dia menyatakan bahwa perusahaan memilih untuk mengakuisisi Starlight Propulsion karena seng dapat mengatasi masalah yang telah lama ada dalam rantai pasokan pendorong. Pengujian ini juga menghindari menempatkan perangkat keras eksperimental pada misi utama pelanggan, SERT-III memberikan pesawat ruang angkasa khusus untuk mengumpulkan data pendorong tanpa membuat misi lain berisiko.

Rencana Pengembangan Masa Depan

Muon sekarang berencana untuk memasukkan data penerbangan ke dalam pengembangan lebih lanjut Starlight. Para insinyur akan fokus pada keandalan, manufaktur, dan manajemen semburan sistem untuk membawa sistem ke tahap produksi massal. Perusahaan memperkirakan bahwa pendorong generasi saat ini akan mencapai pesawat ruang angkasa pelanggan pada akhir tahun 2026. Muon juga sedang mengembangkan sistem generasi kedua yang lebih besar dan berencana untuk melakukan pengujian orbit generasi kedua pada triwulan pertama tahun 2027. Versi ini akan menargetkan pesawat ruang angkasa yang lebih besar dan mungkin akan memperluas propulsi Hall berbasis seng ke pasar satelit yang lebih luas.

Jika pengujian yang akan datang mengonfirmasi hasil awal, propelan logam padat mungkin menjadi pilihan alternatif praktis untuk lebih banyak pesawat ruang angkasa komersial.

Potensi dan Tantangan Teknologi Pendorong Berbahan Dasar Seng Padat

Pengujian sukses pendorong berbahan dasar seng padat menandai kemajuan penting dalam teknologi propulsi ruang angkasa, terutama dalam hal pengurangan biaya dan penyederhanaan desain. Sistem propulsi tradisional mengandalkan gas bertekanan tinggi, yang meningkatkan kompleksitas pesawat ruang angkasa, sementara penggunaan seng padat membantu mengurangi tantangan ini. Selain itu, metode propulsi ini menunjukkan potensi yang baik dalam aplikasi satelit kecil dan menengah, dan rencana pengembangan masa depan juga akan mendorong komersialisasi lebih lanjut. Namun, dalam aplikasi praktis, masih perlu mengatasi masalah keandalan pendorong dan manajemen semburan untuk memastikan efektivitasnya dalam berbagai misi.