Rusijos mokslininkų „CubeSat“ sukurtas plazminis variklis atlieka paskutinius bandymus
Jungtinė MEPhI mokslininkų ir „Sputniks“ atstovų grupė paskelbė, kad pradėjo aktyvų mažiems erdvėlaiviams skirto plazminio variklio bandymų etapą.
Taigi, pasak ekspertų, toks varomasis įtaisas įgalins nanopalydovus pasibaigus jų „gyvenimo laikui“. ciklas „savarankiškai nuleisti savo orbitą ir greitai nukreipti juos į tankius atmosferos sluoksnius ir sudeginti jų.
Kodėl nanopalydovams apskritai reikia variklių?
Šiuo metu nanopalydovai gaminami pagal formatą CubeSat, varomų sistemų tiesiog nėra. Dėl šios priežasties jie negali savarankiškai pakeisti orbitos. Pasirodo, netvarkingi ir panaudoti nanopalydovai orbitoje kabės iki dešimties metų, todėl padidės susidūrimų su kitais objektais rizika.
Gana sunku parinkti tokią elektrinę, kuri leistų naudoti nanopalydovus, nes tokiems įrenginiams yra taikomi rimti svorio ir matmenų apribojimai. Saugos reikalavimai taip pat neleidžia naudoti sprogstamųjų priemonių, taip pat suslėgtų dujų balionų, o, pasirodo, tinkamiausias variantas – plazminis variklis.
Nuoroda. Plazminis variklis yra specialus elektrinio raketinio variklio potipis. Tokioje instaliacijoje dujos nukreipiamos į darbinę žiedinę sritį, o išorinė dalis yra ne kas kita, kaip anodas, o vidinė, esanti arčiau išleidimo angos, yra katodas.
Tokiu atveju, kai elektrodams suteikiama darbinė įtampa, susidaro jonizuojanti iškrova, susidaro plazma. O tokiu būdu jau gauta plazma, veikiant Lorenco jėgai, pradeda judėti link išėjimo iš darbo zonos, taip suformuodama reikiamą trauką.
Normaliomis sąlygomis, norint, kad plazminis variklis veiktų, reikalingas didžiulis energijos kiekis. Tačiau Rusijos inžinieriams iš MEPhI pavyko užvesti tokį variklį iš nedidelio kondensatoriaus banko.
Inžinierių sukurta instaliacija buvo pavadinta VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) ir sveria tik 400 gramų, o jos matmenys – 89 x 95 x 60 mm.
Šiuo atveju poliacetalio plastikas naudojamas kaip darbinis skystis instaliacijoje. Perdegęs plastikas paverčiamas plazma ir išstumiamas iš variklio antgalio, taip suformuojant reikiamą trauką.
Taigi, preliminariais skaičiavimais, vardinė trauka VERA yra 20 mikroniutonų. O papildomo degiklio režimu teoriškai variklis gali tiekti iki 50 mikroniutonų.
Inžinieriai jau pradėjo atlikti vadinamuosius VERA varomosios sistemos degimo bandymus ir jei viskas vyks pagal planą, tada 2022 m. varikliai bus bandomi tiesiogiai orbitoje kaip nanopalydovų dalis. CubeSat 3U.
Pasak kūrėjų, plazminių variklių naudojimas nanopalydovuose leis jiems savarankiškai reguliuoti orbitos aukštį, ir pasibaigus jų veikimui, išsukite juos iš orbitos ir taip tris kartus sumažinkite laiką iki jų degimo viršutiniuose sluoksniuose atmosfera.
Na, pažiūrėkime, kaip rusiški plazminiai varikliai „prigis“ nanopalydovuose.
Na, o jei jums patiko medžiaga, nepamirškite jos įvertinti, taip pat užsiprenumeruokite kanalą. Ačiū už dėmesį!