출처: https://www.nextbigfuture.com/2018/07/electrospray-ion-drive-scalable-to-thousands-of-times-the-thrust-of-existing-ion-drives.html

 

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액시온 시스템즈(Accion Systems)는 전자분무식 이온추진기를 연구하고 있다. 해당 이온추진기에서는 이온화된 액체추진체 (예를 들면 무독성 액체소금)을 사용하여 추진에 필요한 이온들을 얻는다. 해당 기술을 적용할 경우 거추장스러운 이온화챔버, 가압탱크, 각종 밸브, 외부음극을 사용하지 않아도 된다.

 

해당 기술은 추진칩 아키텍처에 기반하고 있다. 추진칩 각각에는 수 백개의 초소형 방출기가 장착되어 있으며, 각 방출기는 이온화된 액체에서 생성되는 이온을 빔 형태로 방출한다.

 

이온의 가속은 전기장으로 한다. 이온들은 추진칩 각각에 장착된 추출그리드 내 작은 구멍들을 통해 추진칩을 빠져나오며, 그 과정에서 우주선을 반대 방향으로 추진시킨다.

 

장점

* 크기가 작으며 디자인이 단순하다. 이온화챔버, 밸브, 도관, 중화용 외부음극, 펌프, 가압 등이 필요하지 않다.

* 고도의 추진 대 출력 비율을 얻는데 적합하다. 추가로 전력을 소모하는 외부음극이나 추진체 가열기가 없다.

* 전환효율이 기존 플라즈마 추진기 대비 60% 높다.

* 생애주기와 관련된 비용이 낮다. 추진체가 매우 안전한 물질이기 때문이다.

* 추진체로 무독성, 무폭발 이온화액체를 쓰기 때문에 각종 규제를 쉽게 통과할 수 있다.

* 폭넓은 열안정성을 가진다. 이온화액체는 영하 섭씨 100도에서 영상 섭씨 400도까지 열안정성을 가진다.

* 대량생산을 할 수 있어 신뢰도를 높이면서도 비용을 낮출 수 있다.

 

방출기의 밀도를 1 제곱미크론당 1개까지 높일 수 있다면, 제곱미터의 면적을 가지는 추진기의 경우 10,000 N의 추진력을 낼 수 있다.


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또한 다른 디자인을 가지는 전자분무식 이온추진기의 경우 비추력(ISP)를 최대 4,000까지 끌어올릴 수 있을 것으로 예상된다.