بعد از ۷ سال تلاش بالاخره شرکت مورفیوس اسپیس (Morpheus Space) موفق به ساخت و آزمایش کیوب‌ست ۱ کیلوگرمی UWE-4 متحرک مجهز به چهار رانشگر که به آن قابلیت مانور پذیری را می‌دهند شد.
این ماهواره به صورت پیمانی به دو دانشگاه آلمانی واگذار شده بود. دانشگاه صنعتی درسدن (TU dresden) وظیفه ساخت رانشگرهای الکتریکی یونی UWE-4 را داشت و دانشگاه ورزبرگ (University of Wurzburg) مسئول ساخت نانو ماهواره بود.
چهار رانشگر UWE-4 روی این نانو ماهواره یک کیلوگرمی ساخت دانشگاه وورتسبرگ سوار شده‌اند.
این آزمایش شرکت آلمانی را قادر به آزمایش سامانه پیشران نانوفیپ (nanofeep) در شرایط واقعی کرد. این سامانه قابلیت این را دارد که به رایج‌ترین نانو ماهواره‌های بخش خصوصی قابلیت مانور در فضا را بدهد. رانشگر الکتریکی یونی نانوفیپ مانند اغلب رانشگرهای الکتریکی نیروی پیشران را با برقراری اختلاف پتانسیل بین دو الکترود تولید می‌کند و بسته به پیشرانه مورد استفاده می‌تواند تا 100 کیلومتر بر ثانیه سرعت در قسمت خروجی ایجاد کند.
نیروی پیشرانش در رانشگر نانوفیپ از طریق یونیزاسیون و سپس شتاب‌دهی مقادیر بسیار کم پیشرانه گالیم تولید می‌گردد. پیشرانه در مخازنی درون رانشگر ذخیره می‌شد که هرکدام حدودا 0.25 گرم ظرفیت دارند و سپس تا دمای 50 درجه سانتیگراد گرم می‌شود. در این دما فلز گالیم ذوب شده و به سمت نوک الکترود سوزنی‌شکل حرکت می‌کند. با برقراری اختلاف پتانسیل 12 کیلوولتی بین دو الکترود، یک جریان برانگیخته شامل گالیم یونیزه‌شده به وجود می‌آید که متاثر از نیروی الکترواستاتیک به سمت خروجی رانشگر هدایت شده و نیروی پیشران را تولید می‌کند. رانشگرهای نانوفیپ به صورت آرایه‌ای استفاده می‌شوند و هر عدد از آن‌ها می‌تواند به صورت پیوسته نیروی پیشران تا 8 میکرونیوتن و به صورت لحظه‌ای تا 20 میکرونیوتن نیروی را تولید کند. این نیرو در شرایط خلاء که در فضا وجود دارد برای کنترل وضعیت ماهواره‌های کوچک کافی می‌باشد.
در رانشگر نانوفیپ با بهینه‌سازی هندسه رانشگر، بسته به ساختار ماهواره تنها 50 الی 90 میلی وات از توان گرمایی برای مایع نگه داشتن گالیم در دمای 50 درجه سانتیگراد مورد نیاز است. علاوه بر این، گالیم نسبت به پیشرانه‌های متداول دمای ذوب پایینی دارد (حدودا 30 درجه سانتیگراد) بنابراین توان کمتری برای ذوب کردن پیشرانه مورد نیاز است. برای مثال دمای ذوب ایندیوم به عنوان یک پیشرانه مرسوم 157 درجه سانتیگراد می‌باشد.
تا کنون کنترل حرکت شبکه‌های نانوماهواره‌ای غیرممکن بود یا در بهترین حالت بسیار محدود بود که این موضوع باعث می‌شد پیشگیری از برخورد اجرام فضایی با یکدیگر عملا غیر ممکن بشود و تصادف‌هایی در فضا رخ بدهد.
دنیل بک (Daniel Bock) مدیر عامل مورفیوس اسپیس در رابطه با این آزمایش گفت: «بعد از این آزمایش موفقیت آمیز برنامه ما حرکت به سمت بزرگ‌ترین هدفمان یعنی دادن حداکثر مانور پذیری به ماهواره‌ها برای تمیز نگه داشتن فضا از زباله‌های فضایی است.»
بک به ماهواره‌سازان توصیه می‌کند تا با استفاده از نانوفیپ به ماهواره‌هایشان قابلیت مانور پذیری داده تا هم از برخوردهای فضایی جلوگیری کنند و هم ماهواره‌های از کار افتاده‌شان را به زمین سوق دهند تا بسوزند و فضا تمیزتر شود.
سامانه پیشرانش انعطاف‌پذیر نانوفیپ به غیر از کاربردهایی که برای کنترل وضعیت و مانور ماهواره‌های مکعبی به صورت تکی یا دسته جمعی دارد، می‌تواند در آینده برای تنظیم ارتفاع دقیق ماهواره‌ها و افزایش طول عمر مداری در مدار LEO مورد استفاده قرار گیرد. در تصویر زیر ابعاد این رانشگر در مقایسه با یک سکه مشاهده می‌شود.
ممنون از اسپاس . اطلاعات خوبی بود.