麻省理工学院的创新二合一太空引擎，有望让微型卫星成为令人惊叹的深空探索者。该系统能将两种截然不同的航天器推进方式纳入一个装置，让卫星既能实现高速机动，也具备高效长距离飞行的能力。其核心是单一推进剂设计，能同时驱动化学推进器和电力推进器。传统推进系统需独立燃料源，既复杂又占用宝贵空间。若能把化学与电力推进整合进小型装置，就能兼得两者优势，麻省理工学院航空航天系前博士后研究员阿米莉亚布鲁诺解释道。这将使小型卫星能用更小、更经济的平台执行更多科研任务、观测任务和趣味任务。布鲁诺也是发表于《推进与动力杂志》研究的主要作者，该研究揭示美国空军最初为化学推进开发的单组元推进剂，同样可用于驱动电喷雾推进器。
磁悬浮推力架包含相互连接的金属支架，这些支架在一个大型圆柱形容器内支撑电线和电气设备。图片来源：马修科拉多 化学与电推进的结合 电喷雾推进器是一种微型推进装置，大小与一角硬币相近。它通过电场给液体推进剂中的粒子充电，然后喷射这些带电粒子到太空中，从而产生推力。这种推进器燃油效率极高，非常适合缓慢、精确的机动操作，能逐步推动航天器穿越遥远距离，对于长期任务极具吸引力。而化学推进器则用于短时间产生高推力，在航天器需要快速加速、迅速改变方向时效果显著。麻省理工学院团队通过找到适用于两种系统的推进剂，让小型卫星获得前所未有灵活性。他们与美国国家航空航天局（NASA）合作开展绿色推进双模式任务，这颗尺寸约公文包大小的立方体卫星，将搭载化学推进器和四个由单个燃料箱供电的电喷雾推进器。这一任务将首次在轨测试双模推进系统在小型卫星上的应用。布鲁诺称，测试成功或将为未来小型航天器深空探索开辟道路。研究合著者、麻省理工学院航空航天学教授Miguel Alemán Velasco保罗洛萨诺指出，我们可以把立方体卫星发射到火星或小行星带，用电喷雾推进器缓慢完成旅程。抵达目的地后，切换化学推进器快速移动，去观察有趣的特征。这将极大提升任务灵活性。该研究由马修科拉多共同撰写，他曾是麻省理工学院航空航天专业研究生。
电喷雾推进器工作原理 洛萨诺实验室为尺寸从午餐盒到小型随身行李箱的卫星设计并测试电喷雾推进系统。这些微型航天器的发射成本远低于传统卫星。由于组件需高度紧凑，小型卫星推进系统面临严格尺寸限制。电喷雾技术恰好解决了这一难题。实验室研发的推进器大小类似拇指指甲。每个推进器都置于装有离子液体推进剂的小储液器上方。通电后，电压使液体中的离子带电。这些带电粒子经微型发射器排入太空，产生推力。过去十年中，研究团队评估了众多设计方案和推进剂配方，重点集中于离子液体——这种盐基材料在常温下保持液态，许多其他材料无法做到。布鲁诺说，离子液体非常稳定，能在太空环境下保持液态。由于它本质上是离子集合体，团队围绕这一特性开发技术，实现离子提取。
