Tutkijat löysivät uuden tavan valmistaa liekaa sähköpurjeisiin

24.3.2020 8:56

Satelliittien ja pienten avaruusalusten sähköpurjeissa käytettävää liekaa voidaan nyt valmistaa entistä yksinkertaisemmin. Ilmatieteen laitoksen tutkijat kehittivät tavan, jolla liekaa väännetään hiuksenohuesta metallilangasta.

Sähköpurje mahdollistaa liikkumisen aurinkokunnassa ilman ajoainetta. Plasmajarru puolestaan mahdollistaa satelliittien pudottamisen edullisesti takaisin ilmakehään, mikä vähentää kiertorataromun määrää. Molemmat menetelmät perustuvat hiuksenohuista metallilangoista tehdyn liean käyttöön.

Ilmatieteen laitoksen tutkijat ovat nyt kehittäneet uuden tavan valmistaa liekaa. Aiemmin Helsingin yliopiston elektroniikan tutkimuslaboratorio on tuottanut menestyksekkäästi liekaa ultraäänihitsauksella. Uusi menetelmä on aiempaa yksinkertaisempi, ja se perustuu metallilankojen vääntämiseen.

Menetelmä muistuttaa katiskaverkon teollista tuotantoa ja se tuottaa nelilankaista liekaa 0,05 millimetrin paksuisista metallilangoista. Liean on oltava rakenteeltaan monilankaista, jotta se ei mene poikki, vaikka avaruuden mikrometeoroidit silloin tällöin katkaisevat sen yksittäisiä lankoja.

"Neljä lankaa antaa riittävän kestävyyden mikrometeoroideja vastaan täysikokoiseen sähköpurjeeseen ja plasmajarruun", kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Petri Toivanen.

Ilmatieteen laitoksen tutkija Petri Toivanen liekaa valmistamassa.
 
Liekaa ja plasmajarrua on tarkoitus kokeilla avaruudessa FS-1-pienoissatelliitissa, joka valmistetaan Suomen Akatemian Kestävän avaruustieteen- ja tekniikan huippuyksikössä.

Lisätietoja:

tutkija Petri Toivanen, Ilmatieteen laitos, p. 050 380 3417, petri.toivanen@fmi.fi

tutkimuspäällikkö Pekka Janhunen, Ilmatieteen laitos, pekka.janhunen@fmi.fi

Ilmatieteen laitoksen sähköpurje- ja plasmajarrun kehitystyö on osa Suomen Akatemian Kestävän avaruustieteen- ja tekniikan huippuyksikköä.

Kuvassa ylinnä valmista liekaa. Alimpana ihmisen hius paksuuden vertailua varten. Kuvat: Petri Toivanen.