Motorul ultra-mic cu plasmă rusesc de la MEPhI va fi testat în spațiu până la sfârșitul anului

Inginerii MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute) dezvoltă activ un motor cu plasmă ultra-mic special conceput pentru nanosateliți. Principala problemă nu a fost să creăm un motor, ci să-l facem să funcționeze pe deplin dintr-o baterie mică de condensator.

Și a fost rusul specialiști și au creat cu succes un motor cu plasmă ultra-mic, pe care doresc să îl testeze în spațiu înainte de sfârșitul curentului al anului.

MEPhI

Problema nanosateliților și soluția lor

În acest moment, putem observa un adevărat boom în așa-numitele nanosateliți - nave spațiale, a căror greutate nu depășește 10 kg. Deci, abia de la începutul anului 2021, aproximativ 150 de sateliți în format CubeSat au fost lansați pe orbită - cel mai popular tip de sateliți ultra-mici.

Deci, majoritatea acestor nano-dispozitive sunt folosite pentru sondarea Pământului, iar principala problemă este dispozitivele constau în faptul că sunt lansate pe orbită prin aruncarea zgomotoasă a zeci dintre ele din rachetă într-una Locație.

Pentru lucrări de înaltă calitate, acestea trebuie să fie distribuite uniform pe orbită, ceea ce înseamnă că trebuie să le schimbați viteza pe orbită. În prezent, panourile derulante sunt utilizate pentru a schimba viteza și a le roti perpendicular pe mișcarea satelitului pentru o decelerare maximă sau în paralel pentru o ușoară decelerare.

Metoda are unul, dar un dezavantaj foarte semnificativ. Datorită decelerației, sateliții pierd adesea altitudine și inevitabil ies din orbită și ard în straturile dense ale atmosferei.

Prin urmare, este necesară lansarea constantă a tuturor sateliților noi pentru a le înlocui pe cei arși.

Singura cale de ieșire din această situație este instalarea unui motor miniatural pe satelit. Dar toate motoarele existente sunt proiectate să funcționeze pe nave spațiale mari și consumă prea multă energie, iar panourile de pe microsateliți nu sunt în măsură să le furnizeze electricitate principiu. Și motoarele lichide sunt interzise din motive de siguranță.

De aceea oamenii de știință s-au străduit să creeze motoare miniaturale atât de mult timp și uneori fără rezultat.

Inginerii ruși au găsit o soluție

Specialiștii ruși au sugerat utilizarea plasticului poliacetal, nu a compușilor explozivi, ca combustibil într-un motor cu plasmă. arzând treptat, este transformat în plasmă și apoi expulzat din motor, creând astfel forța necesară, care mută mini-satelitul.

În mod corect, ar trebui spus că ideea de a folosi plasticul nu este nouă și a fost propusă de sovietici specialiști și testat în 1964 la stația interplanetară Zond-2, care a fost trimisă pe Marte de către sovietici Uniune.

În versiunea sovietică, nu poliacetalul era folosit pentru motoare, ci fluoroplasticul obișnuit. Principala caracteristică a acestui material a fost densitatea ridicată, dar a existat și un dezavantaj grav.

Deci, pentru utilizarea fluoroplasticului sub formă de combustibil, este necesar un curent mare de descărcare. Dacă curentul nu este suficient, atunci se va forma o peliculă de carbon pe suprafața plasticului, care are conductivitate excelentă a curentului, ceea ce înseamnă că poate provoca un scurtcircuit, iar motorul va ieși pur și simplu din clădire.

Inginerii sovietici au rezolvat problema instalând condensatori de impuls mari și puternici, dar nu pot fi folosiți niciodată pe micro-sateliți.

Ideea inginerilor MEPhI a fost să creeze un motor cu dimensiuni de 83x83x50 mm și, pentru a rezolva problema formării filmului, au început să caute un alt tip de plastic. Și în timpul căutării, a fost găsit un poliacetal, care are un lanț (-C-O-C-O-C-), care nu permite formarea de film de carbon (se formează o cantitate de ulei sau ulei, care nu conduce un curent electric și, prin urmare, nu este periculos pentru motor).

În plus, pe motor a fost instalat un sistem de magnet extern realizat din bobină de cupru, care a permis limitarea curentului de descărcare și menținerea unei eficiențe acceptabile a motorului. Deci, conform calculelor preliminare, resursa motorului poate fi de aproximativ 1000 de ore de funcționare.

Și, în cele din urmă, au fost instalate condensatoare compacte și ușoare.

Perspective pentru motorul rusesc

În lunile următoare, inginerii vor continua să modifice motorul pentru a îmbunătăți eficiența și crește stocul de plastic și, la sfârșitul anului, motorul ar trebui testat simultan pe doi sateliți de pe platformă OrbitKraft-Pro. În plus, dezvoltatorii au deja acorduri preliminare cu compania spațială privată Sputniks.

Toate testele ar trebui finalizate până în vara anului 2022, iar după aceea va fi posibil să vorbim despre producția în serie a motoarelor.

Le dorim noroc specialiștilor noștri și sperăm că vor reuși, iar majoritatea nano-sateliților vor funcționa pe motoarele noastre.

Ei bine, dacă ți-a plăcut materialul, atunci evaluează-l și nu uita să te abonezi la canal. Vă mulțumim pentru atenție!