Come stamparsi in 3d un motore spaziale ionico funzionante

Stamparsi in 3d un propulsore ionico spaziale che funziona

Anche se può sembrare una cosa da Star Trek  un propulsore ionico non è fantascienza, è una tecnologia disponibile oggi. I propulsori ionici sono usati sulla lunga distanza sui veicoli spaziali e sui satelliti per controllare il loro orientamento e la posizione in orbita. Lavorano generando fasci di ioni per creare la spinta che, nel vuoto dello spazio, può effettivamente consentire ad una navicella di raggiungere velocità piuttosto impressionanti utilizzando una piccola quantità di energia. Nello spazio, le unità litio sono generalmente alimentate da pannelli solari, o in un veicolo spaziale a lungo raggio sono alimentate dall’energia nucleare. Tuttavia, è possibile fare un disco ad ioni nell’atmosfera terrestre, e mentre non sarà in grado di volare è un ottimo esempio di scienza dimostrativa.
Un ingegnere portoghese, João Duarte,  ha pensato che una versione semplificata di questa tecnologia complessa sarebbe un grande progetto per dimostrare ai visitatori del fiera di Lisbona.

“Prima di tutto, mi piace lo spazio! Quindi, tutto ciò che riguarda lo spazio è sempre interessante per me. Un’altra cosa che amo è quello di lavorare con l’alta tensione! Come ingegnere elettronico sono sempre coinvolto in progetti interessanti, ma con l’alta tensione solitamente le cose si fanno più interessanti. E infine c’è la stampa 3D, che è relativamente nuova per me, anche se ho avuto un precedente successo con la mia lampada DNA. Pensavo di poter utilizzare le mie nuove abilità apprese per rendere ancora più speciale questo nuovo progetto ionico.”

Duarte iniziato a progettare il tutto con Tinkercad. A parte  qualche tubo di rame, chiodi, alcuni pezzi di filo e la fonte di energia, quasi tutto il propulsore è fatto di componenti stampate in 3D, che sono tutte disponibili per il download su Thingiverse .

Il modo in cui propulsore di Duarte funziona è in realtà molto semplice. Chiodi e tubi devono essere distanziati molto attentamente, con la distanza della punta del chiodo dalla superficie dei tubi che deve  essere esattamente la stessa. Una volta alimentato, il campo elettrico che circonda i chiodi caricherà elettricamente l’aria che li circonda, che a sua volta sarà attratto dall’elettrodo contrario nei tubi di rame. Ciò si traduce in piccoli fasci di plasma, così piccoli che sono appena visibili. Il tutto non richiede parti in movimento

“Ci sono molte cose che hanno influenza sull’efficienza del sistema, per esempio, la tensione applicata agli elettrodi, la precisione del posizionamento dei chiodi sul centro dei tubi, il taglio perfetto dei tubi, e naturalmente la distanza tra gli elettrodi, che devono essere messe subito prima che si inizi a creare un arco elettrico, “spiega Duarte.

Per l’alimentazione, Duarte ha avuto  un extra potendo usare il Neon Sign Transformer (NST), usato in un precedente progetto che ha funzionato perfettamente anche per questo progetto. Tuttavia se qualcuno prevede di costruirselo in proprio, attenzione, la potenza necessaria per farlo funzionare è pericolosa per chi non sa esattamente cosa sta facendo. Il propulsore è controllato da un pulsante di emergenza rosso brillante che permette il funzionamento solo quando premuto, quindi se succede qualcosa il pulsante ha solo bisogno di essere rilasciato.

I giudici della fiera di Lisbona hanno  conferito il premio “Best in Class” per la categoria Scienza.

Ecco gli indirizzi per costruirsi il motore ionico

http://www.elab-hackerspace.org/2015/09/18/ion-thruster/

http://www.thingiverse.com/thing:1037204

http://thefragmentationparadox.blogspot.pt

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