Estaba leyendo sobre diferentes fuentes de propelente para propulsores de iones, siendo el xenón el más común. Sin embargo, en artículos más recientes he encontrado más y más menciones del uso de yodo sólido como propulsor de propulsores de iones.
Más específicamente:
https://en.wikipedia.org/wiki/Iodine_Satellite
https://en.wikipedia.org/wiki/Hall-effect_thruster
Una ventaja clave de usar yodo como propulsor es que proporciona una alta densidad multiplicada por un impulso específico, es tres veces más eficiente en combustible que el xenón que se usa comúnmente, puede almacenarse en el tanque como un sólido sin presión y no es un propulsor peligroso. 1U con 5 kg de yodo en un vehículo 12U puede proporcionar un cambio de velocidad de 4 km/s ΔV, realizar un cambio de altitud de 20 000 km, un cambio de inclinación de 30° desde LEO o un cambio de inclinación de 80° desde GEO. Durante las operaciones, el tanque se calienta para vaporizar el propulsor. Luego, el propulsor ioniza el vapor y lo acelera a través de campos magnéticos y electrostáticos, lo que resulta en un alto impulso específico.
Supongo que mis preguntas son:
Avíseme si esas preguntas deben desglosarse más, puedo hacer varias para manejar preguntas específicas sobre el propulsor de yodo, pero pensé que comenzaría con una pregunta general.
Creo que hay un poco de confusión en los términos que la gente usa para el yodo en la comunidad de propulsión espacial. Para información más detallada recomiendo echar un vistazo a uno de estos artículos científicos Dietz et al. (2019) y Szabo et al. (2013) . Basaré mis respuestas en ellos.
El yodo no se utiliza en estado sólido para propulsión eléctrica (EP). A la gente le gusta usar la palabra "sólido" para anunciar que el propulsor se almacena en estado estólido, en lugar de un tanque presurizado de un gas como el xenón o el criptón. Eso sí, hay que sublimarlo calentando el recipiente de yodo.
Contras: hay que gastar energía para calentar el recipiente y obtener yodo en forma de gas. Además, para el yodo, otra desventaja es que es altamente reactivo/corrosivo.
Pros: El yodo en estado sólido es mucho más denso que, por ejemplo, un gas noble, ocupando menos volumen con la misma cantidad de propelente. Otra clara ventaja es que no necesita todas las tuberías y válvulas de alta presión que normalmente necesita para un sistema que utiliza un gas noble.
A pesar de la posibilidad de almacenarlo en estado sólido, el yodo también es atractivo como propulsor para EP por dos razones principales:
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Urna de pulpo mágico
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Urna de pulpo mágico