Plazmový motor vyvinutý ruskými vědci pro CubeSat prochází závěrečnými testy
Společná skupina vědců MEPhI a zástupců Sputniku oznámila, že zahájila aktivní fázi testování plazmového motoru určeného pro malé kosmické lodě.
Podle odborníků tedy takovéto pohonné zařízení umožní nanosatelitům na konci jejich „života“. cyklus „nezávisle sníží svou oběžnou dráhu a rychle je nasměruje do hustých vrstev atmosféry a spálí jejich.
Proč nanosatelity vůbec potřebují motory?
V současné době jsou nanosatelity vyráběny podle formátu CubeSat, pohonné systémy prostě nejsou k dispozici. Z tohoto důvodu nejsou schopny samostatně měnit oběžnou dráhu. Ukazuje se, že nefunkční a vyčerpané nanosatelity budou viset na oběžné dráze až deset let, čímž se zvýší riziko kolizí s jinými objekty.
Je poměrně obtížné vybrat elektrárnu, která umožňuje nanosatelity, protože pro takové instalace existují vážná omezení hmotnosti a rozměrů. Bezpečnostní požadavky také neumožňují použití výbušných prostředků, stejně jako lahví se stlačeným plynem a ukazuje se, že nejvhodnější variantou je plazmový motor.
Pro referenci. Plazmový motor je speciální podtyp elektrického raketového motoru. V takovém zařízení je plyn směrován do pracovní prstencové oblasti, přičemž vnější část není nic jiného než anoda a vnitřní část, umístěná blíže k výstupu, je katoda.
V tomto případě, když se na elektrody přivede provozní napětí, vytvoří se ionizující výboj a vytvoří se plazma. A již takto získaná plazma se působením Lorentzovy síly začne pohybovat směrem k výstupu z pracovní zóny a tvoří tak potřebný tah.
Za normálních podmínek je k udržení provozu plazmové trysky potřeba obrovské množství energie. Ale ruským inženýrům z MEPhI se podařilo nastartovat takový motor z malé kondenzátorové banky.
Instalace vytvořená inženýry dostala název VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) a váží pouhých 400 gramů a její rozměry jsou 89 x 95 x 60 mm.
V tomto případě se jako pracovní tekutina v instalaci používá polyacetalový plast. Vypálený plast se přemění na plazmu a vystřelí z trysky motoru, čímž se vytvoří potřebný tah.
Takže podle předběžných výpočtů je jmenovitý tah VERA 20 mikronewtonů. A v režimu přídavného spalování je motor teoreticky schopen dodat až 50 mikronewtonů.
Inženýři již začali provádět tzv. palebné zkoušky pohonného systému VERA a pokud vše půjde podle pak v roce 2022 budou motory testovány přímo na oběžné dráze jako součást nanosatelitů CubeSat 3U.
Podle vývojářů jim použití plazmových motorů na nanosatelitech umožní nezávisle upravovat výšku oběžné dráhy, a po dokončení jejich provozu je de-orbit a tím třikrát zkrátit dobu před jejich spálením v horních vrstvách atmosféra.
No uvidíme, jak se ruské plazmové motory „uchytí“ na nanosatelitech.
Pokud se vám materiál líbil, nezapomeňte jej ohodnotit a přihlásit se k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!