创新燃料计原型提升卫星燃料监测
液体在太空表现不如地球规矩。航天器内微重力让液体自由晃动漂浮。此行为使卫星燃料量难以确定，但新原型燃料计可提供解决方案。该计数器基于电特性数字重建流体3D形状。设计可潜在为卫星操作员提供可靠测量，帮助防止卫星碰撞、延长运行寿命。
让卫星油箱耗尽可能留其滞留原轨道无燃料避免撞其他卫星产生危险碎片云。为降低碰撞概率，操作员保留最后几滴燃料将卫星推入距运行航天器数百公里坟场轨道。但过程中可能浪费燃料。
几十年来，太空计量燃料非精确科学。最常用方法估算每次推进燃烧燃料量并从油箱燃料体积中减去。此法油箱接满开时相当准确但每次估算误差延续到下次，随每次推进复合。油箱低时估算变粗略猜测，误差可达10%。无可靠测量，操作员可能让仍有燃料卫星过早退役，潜在留下大量资金。
新计数器概念利用低成本3D成像技术电容体积断层扫描（ECVT）。像CT扫描仪，ECVT通过不同角度测量近似物体形状。但不发射X射线，电极发射电场测量物体储存电荷能力即电容。
研究人员用软光刻工艺生产传感器电极，在带柔性塑料背衬铜板上印刷油墨图案。腐蚀化学品蚀刻暴露铜，留下所需金属条。团队用柔性传感器衬里模仿NASA燃料箱蛋形容器内部。油箱内部各传感器发射电场可被其他接收。但最终传输多少场取决于油箱内材料电容。
为测试新系统太空计量燃料能力，研究人员在油箱悬挂流体填充气球模拟微重力液体团块。
常用推进卫星航天器液体如液氢和肼在地球富氧大气中高度易燃，研究者选择测试更稳定物质。用传热流体填充气球——通常用工业过程存储或耗散热能——因紧密模拟太空燃料电特性。
研究者激活系统将电容数据输入计算机生成一系列2D图像映射流体在油箱长度方向位置。编译后产生气球3D渲染，直径与实际气球直径差异小于6%。
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