航天器推进传统上依赖于挥发性燃料和用于不同类型的太空机动的单独、笨重的系统。NASA正在努力改变这一范式。阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔航天飞行中心的工程师最近完成了一系列严格的环境和物理测试，针对一种新的小型卫星，该卫星旨在使太空飞行更加安全和高效。ASCENT（先进航天器能源无毒）推进双模式任务是一次航天器的飞行演示，航天器的大小类似于一个大型鞋盒。该任务将测试一个单一的集成推进系统，该系统使用一个共同的燃料箱为两种不同类型的发动机提供燃料。通常，航天器会携带两个单独的推进系统进行导航：一种用于快速移动的高推力化学系统，如进入轨道；另一种用于高度高效、缓慢机动的低推力电动系统，如维持位置。这需要多个燃料箱和笨重的管道，浪费了宝贵的空间和重量。正在开发的航天器使用一种名为ASCENT的单一无毒推进剂。通过从一个中央燃料箱同时为高推力燃烧发动机和低推力电喷推进器供料，航天器节省了关键的质量和体积。对于未来的任务来说，这意味着为科学仪器提供更多空间以及能够发射更小、成本更低的火箭。将这一概念付诸实践需要全国性的协作努力。虽然NASA马歇尔负责管理该任务，但航天器依赖于麻省理工学院开发的电喷推进器、由等离子体处理公司建造的化学推进模块，以及由乔治亚理工学院集成的航天器总线。NASA马歇尔的演示项目经理尼赫米亚·威廉姆斯说：“有很多琐碎的事情，还有很多小挑战和一些大挑战。但确保推进系统在所有不同团队之间的功能是使命成功的关键。”在航天器能够安全地在低地球轨道的恶劣环境中操作之前，它必须通过一系列地面测试。在过去几个月中，马歇尔的工程团队在中心的小型航天器服务与集成实验室中对飞行硬件进行了全面测试。为了验证统一推进系统的完整性，团队进行了广泛的泄漏测试。工程师们在真空室内对航天器进行了加压氦泄漏测试，以确保航天器密封的完整性，成功证明这些密封正常工作。由于系统使用单一的ASCENT推进剂罐为两种不同类型的推进器供料，因此确保燃油管线和阀门完全密封对任务的安全和成功至关重要。团队还对航天器进行了热真空测试。太空是一个严酷的环境，完全缺乏空气并且温度变化极大。通过将航天器放置在一个模拟这些恶劣条件的专用真空室内，工程师可以确保电子设备、推进器和机械系统在进入轨道后正常运行。此外，该航天器还进行了旋转测试。就像汽车轮胎一样，航天器需要完美平衡。旋转测试测量航天器的质量特性和重心。这验证了CubeSat在飞行中的稳定性和维持正确姿态的能力，使其天线能与地球通信，太阳能电池板能够准确捕捉阳光。随着环境和物理测试的完成，该任务正在进入准备的最后阶段。团队将完成最终系统检查，集成航天器的太阳能电池阵列，并将硬件运送到发射地点。ASCENT推进双模式任务计划于10月1日及以后以有效载荷形式搭载于加州范登堡太空军基地的SpaceX猎鹰9号火箭发射。一旦部署到离地球约325英里的轨道，航天器将开始为期九个月的任务。在初步检查期结束后，操作团队将执行短暂的化学和电动机动。如果成功，航天器将花费几个月进行多次轨道提升和降低机动，在其高推力和低推力发动机之间交替，使双模式概念在太空中验证有效。ASCENT推进双模式任务由NASA在华盛顿的研究与技术任务局下的“小型航天器与分布系统”（SSDS）进行管理和资助。SSDS位于加州硅谷的NASA艾姆斯研究中心。