Plasma-engine ontwikkeld door Russische wetenschappers voor CubeSat ondergaat laatste tests

Een gezamenlijke groep van MEPhI-wetenschappers en vertegenwoordigers van Spoetniks kondigde aan dat ze waren begonnen met een actieve fase van het testen van een plasmamotor die is ontworpen voor kleine ruimtevaartuigen.

Dus, volgens experts, zal een dergelijk voortstuwingsapparaat nanosatellieten aan het einde van hun "leven" mogelijk maken cyclus "verlaag onafhankelijk zijn baan en richt ze snel in de dichte lagen van de atmosfeer en verbrandt" hun.

Sitronics-groep

Waarom hebben nanosatellieten überhaupt motoren nodig?

Op dit moment worden nanosatellieten geproduceerd volgens het formaat KubusZat, voortstuwingssystemen zijn eenvoudigweg niet aanwezig. Om deze reden zijn ze niet in staat om onafhankelijk van baan te veranderen. Het blijkt dat defecte en gebruikte nanosatellieten tot tien jaar in een baan om de aarde zullen blijven hangen, waardoor het risico op botsingen met andere objecten toeneemt.

Het is nogal moeilijk om een ​​energiecentrale te selecteren die nanosatellieten toelaat, omdat er ernstige beperkingen zijn op het gebied van gewicht en afmetingen voor dergelijke installaties. Veiligheidseisen laten ook het gebruik van explosieve middelen, evenals cilinders met gecomprimeerd gas, niet toe, en het blijkt dat de meest geschikte optie een plasmamotor is.

Als referentie. Een plasmamotor is een speciaal subtype van een elektrische raketmotor. In een dergelijke installatie wordt het gas naar het werkende ringvormige gebied geleid, terwijl het buitenste deel niets meer is dan de anode, en het binnenste, dat zich dichter bij de uitlaat bevindt, is de kathode.

In dit geval wordt, wanneer de bedrijfsspanning op de elektroden wordt aangelegd, een ioniserende ontlading gevormd en een plasma gevormd. En het plasma dat al op deze manier is verkregen, begint door de werking van de Lorentz-kracht naar de uitgang van de werkzone te bewegen en vormt zo de nodige stuwkracht.

Onder normale omstandigheden is er een enorme hoeveelheid energie nodig om een ​​plasma-thruster in werking te houden. Maar Russische ingenieurs van MEPhI slaagden erin om zo'n motor te starten vanuit een kleine condensatorbank.

De installatie die door de ingenieurs is gemaakt, heette VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) en weegt slechts 400 gram en de afmetingen zijn 89 x 95 x 60 mm.

In dit geval wordt polyacetaal kunststof gebruikt als werkvloeistof in de installatie. Het uitgebrande plastic wordt omgezet in plasma en uit het motormondstuk geworpen, waardoor de nodige stuwkracht ontstaat.

Dus, volgens voorlopige berekeningen, is de nominale stuwkracht VERA 20 micronewton. En in de naverbrander-modus kan de motor in theorie tot 50 micronewton leveren.

Ingenieurs zijn al begonnen met het uitvoeren van de zogenaamde afvuurtesten van het VERA-voortstuwingssysteem, en als alles volgens plan, dan zullen in 2022 de motoren direct in een baan om de aarde worden getest als onderdeel van nanosatellieten van de CubeSat 3U.

Volgens de ontwikkelaars zal het gebruik van plasma-engines op nanosatellieten hen in staat stellen om de baanhoogte onafhankelijk aan te passen, en na voltooiing van hun werking, ze uit hun baan halen en zo de tijd vóór hun verbranding in de bovenste lagen met drie keer verkorten atmosfeer.

Laten we eens kijken hoe Russische plasmamotoren "wortel schieten" op nanosatellieten.

Welnu, als je het materiaal leuk vond, vergeet dan niet om het te beoordelen en je te abonneren op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!