В России придумали многозадачный двигатель для космических аппаратов
Улучшить характеристики малых космических аппаратов и создать маневрирующие орбитальные группировки спутников позволят спроектированные в России двигательные установки, считают в Омском техническом университете (ОмГТУ). Результаты исследования опубликованы в ряде научных изданий, например в журнале Динамика систем, механизмов и машин.
Малые космические аппараты (МКА) могут весить от 1 до 500 кг. Они используются для широкого круга научных и прикладных задач, в частности для дистанционного зондирования Земли, космического мониторинга и других, рассказали в Омском политехе.
Такие аппараты работают на низких околоземных орбитах, где велико влияние земного притяжения. Поэтому для их поддержания и должного функционала МКА необходимы соответствующие двигательные установки.«
"Для последних особенно значим запас характеристической скорости, то есть той, которая необходима для совершения различных маневров. Не менее важно учесть в конструкции достаточный топливный резерв, малое энергопотребление и небольшие габариты двигателя", – пояснил старший преподаватель кафедры авиа- и ракетостроения ОмГТУ Антон Лукьянчик.
П.В. Степень (старший преподаватель кафедры "Авиа- и ракетостроение") показывает конструкцию двигательной установки
Антон Лукьянчик с корректирующей двигательной установкой
Разработка макета корпуса МКА для двигательной установки
Студенты изучают конструкцию двигательной установки
П.В. Степень (старший преподаватель кафедры "Авиа- и ракетостроение") показывает конструкцию двигательной установки
Антон Лукьянчик с корректирующей двигательной установкой
Разработка макета корпуса МКА для двигательной установкиСтуденты изучают конструкцию двигательной установки
К примеру, автоматика, электроклапаны, микродвигатель остаются неизменными, а топливная система в виде бака и трубопроводов комплектуется под конкретные цели. Это и обеспечивает больший запас характеристической скорости для орбитального маневрирования. Также благодаря ряду инженерных решений возрастает надежность, снижается масса, уменьшается время создания двигательных установок, продолжил Лукьянчик.
Сейчас в качестве топлива для двигательных установок используются различные фреоны, изобутан и другие вредоносные для человека газы. Вместе с тем исследователями ОмГТУ предложена конструкция, которая может работать на полностью безопасной для человека спирто-водяной смеси.
«Спирто-водяная смесь поступает из топливного бака в элементы автоматики и попадает в микродвигатель. Он состоит из большого числа газовых каналов и нагревателя. При подаче напряжения микродвигатель разогревается, топливо испаряется, образованный пар перегревается и создает силу тяги», – конкретизировал Лукьянчик.
Ученый обратил внимание, что необходимые комплектующие для создания опытных образцов двигательной установки были получены университетом в конце 2022 года в рамках программы «Приоритет-2030». Сейчас специалисты занимаются их сборкой, а уже к концу текущего года они планируют провести испытания в вакуумной камере.