يخضع محرك البلازما الذي طوره علماء روس لـ CubeSat لاختبارات نهائية
أعلنت مجموعة مشتركة من علماء MEPhI وممثلي Sputniks أنهم بدأوا مرحلة نشطة لاختبار محرك البلازما المصمم للمركبات الفضائية الصغيرة.
لذلك ، وفقًا للخبراء ، فإن جهاز الدفع هذا سيمكن الأقمار الصناعية النانوية في نهاية "حياتها" دورة "خفض مدارها بشكل مستقل وتوجيهها بسرعة إلى الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي ، وتحترق هم.
لماذا تحتاج الأقمار الصناعية النانوية إلى محركات على الإطلاق؟
في الوقت الحالي ، يتم إنتاج الأقمار الصناعية النانوية وفقًا للتنسيق كيوبسات، ببساطة لا يتم توفير أنظمة الدفع. لهذا السبب ، فهم غير قادرين على تغيير المدار بشكل مستقل. اتضح أن الأقمار الصناعية النانوية الخارجة عن الترتيب والمستهلكة ستظل معلقة في المدار لمدة تصل إلى عشر سنوات ، مما يزيد من خطر الاصطدام بالأجسام الأخرى.
من الصعب نوعًا ما اختيار محطة طاقة تسمح باستخدام الأقمار الصناعية النانوية ، نظرًا لوجود قيود خطيرة على الوزن والأبعاد لمثل هذه التركيبات. كما لا تسمح متطلبات السلامة باستخدام وسائل التفجير ، وكذلك اسطوانات الغاز المضغوط ، واتضح أن الخيار الأنسب هو محرك البلازما.
كمرجع. محرك البلازما هو نوع فرعي خاص من محركات الصواريخ الكهربائية. في مثل هذا التثبيت ، يتم توجيه الغاز إلى منطقة العمل الحلقي ، بينما الجزء الخارجي ليس أكثر من الأنود ، والجزء الداخلي ، القريب من المخرج ، هو الكاثود.
في هذه الحالة ، عندما يتم تطبيق جهد التشغيل على الأقطاب الكهربائية ، يتشكل تفريغ مؤين ، وتتشكل بلازما. والبلازما التي تم الحصول عليها بالفعل بهذه الطريقة ، بسبب تأثير قوة لورنتز ، تبدأ في التحرك نحو الخروج من منطقة العمل ، وبالتالي تشكيل الدفع اللازم.
في ظل الظروف العادية ، هناك حاجة إلى كمية هائلة من الطاقة للحفاظ على عمل دافع البلازما. لكن المهندسين الروس من MEPhI تمكنوا من تشغيل مثل هذا المحرك من بنك مكثف صغير.
تم تسمية التركيب الذي أنشأه المهندسون باسم VERA (مجموعة الدفع الصاروخي الفعال الحجم) ويزن 400 جرام فقط ، وأبعاده 89 × 95 × 60 ملم.
في هذه الحالة ، يتم استخدام البلاستيك متعدد الأسيتال كسائل عامل في التركيب. يتم تحويل البلاستيك المحترق إلى بلازما ويخرج من فوهة المحرك ، مما يشكل قوة الدفع اللازمة.
لذلك ، وفقًا للحسابات الأولية ، فإن الاتجاه المقدر VERA هو 20 ميكرونيوتونس. وفي وضع الاحتراق اللاحق ، من الناحية النظرية ، فإن المحرك قادر على توصيل ما يصل إلى 50 ميكرونيوتون.
بدأ المهندسون بالفعل في إجراء ما يسمى باختبارات إطلاق النار لنظام الدفع VERA ، وإذا سارت الأمور وفقًا لذلك خطة ، ثم في عام 2022 سيتم اختبار المحركات مباشرة في المدار كجزء من الأقمار الصناعية النانوية CubeSat 3U.
وفقًا للمطورين ، فإن استخدام محركات البلازما على الأقمار الصناعية النانوية سيسمح لهم بضبط ارتفاع المدار بشكل مستقل ، وعند الانتهاء من تشغيلها ، قم بإخراجها من المدار ، وبالتالي تقليل الوقت الذي يسبق احتراقها في الطبقات العليا بمقدار ثلاثة أضعاف أجواء.
حسنًا ، دعنا نرى كيف "تتجذر" محركات البلازما الروسية على الأقمار الصناعية النانوية.
حسنًا ، إذا كنت تحب المادة ، فلا تنسَ تقييمها ، وكذلك الاشتراك في القناة. شكرا لاهتمامكم!