Плазмен двигател, разработен от руски учени за CubeSat, е подложен на финални тестове
Съвместна група учени от МИФИ и представители на Sputniks обявиха, че са започнали активна фаза на тестване на плазмен двигател, предназначен за малки космически кораби.
Така че, според експерти, такова задвижващо устройство ще даде възможност на наносателитите в края на техния „живот цикъл "независимо спуска орбитата си и бързо ги насочва в плътните слоеве на атмосферата и изгаря техен.
Защо изобщо наносателитите се нуждаят от двигатели?
В момента наносателитите се произвеждат според формата CubeSat, задвижващите системи просто не са предвидени. Поради тази причина те не са в състояние самостоятелно да променят орбитата. Оказва се, че излезлите от строя и изразходвани наносателити ще висят в орбита до десет години, като по този начин увеличават риска от сблъсъци с други обекти.
Доста трудно е да се избере електроцентрала, която позволява наноспътници, тъй като има сериозни ограничения за тегло и размери за такива инсталации. Изискванията за безопасност също не позволяват използването на взривни средства, както и бутилки със сгъстен газ и се оказва, че най-подходящият вариант е плазмен двигател.
За справка. Плазмен двигател е специален подтип на електрически ракетен двигател. При такава инсталация газът се насочва към работната пръстеновидна област, докато външната част не е нищо повече от анод, а вътрешната, разположена по-близо до изхода, е катодът.
В този случай, когато работното напрежение се приложи към електродите, се образува йонизиращ разряд и се образува плазма. И така получената вече плазма, поради действието на силата на Лоренц, започва да се движи към изхода от работната зона, като по този начин образува необходимата тяга.
При нормални условия е необходимо огромно количество енергия, за да се поддържа функционирането на плазменото тласкащо устройство. Но руските инженери от МИФИ успяха да стартират такъв двигател от малка кондензаторна банка.
Създадената от инженерите инсталация е наречена VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) и тежи само 400 грама, а размерите й са 89 x 95 x 60 mm.
В този случай полиацеталната пластмаса се използва като работен флуид в инсталацията. Изгорената пластмаса се превръща в плазма и се изхвърля от дюзата на двигателя, като по този начин се образува необходимата тяга.
И така, според предварителните изчисления, номиналната тяга VERA е 20 микронютона. А в режим на последващо горене, на теория, двигателят е в състояние да достави до 50 микронютона.
Инженерите вече са започнали да провеждат така наречените огневи тестове на задвижващата система VERA и ако всичко върви според план, то през 2022 г. двигателите ще бъдат тествани директно в орбита като част от наносателитите на CubeSat 3U.
Според разработчиците използването на плазмени двигатели върху наносателити ще им позволи самостоятелно да регулират височината на орбитата, и след приключване на тяхната работа ги извеждат от орбита и по този начин намаляват три пъти времето преди тяхното изгаряне в горните слоеве атмосфера.
Е, нека видим как руските плазмени двигатели ще се „вкоренят“ на наносателитите.
Е, ако материалът ви е харесал, не забравяйте да го оцените, както и да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!