Изобретены микродвигатели для наноспутников

Микро- и наноспутники — это новый этап развития технологий миниатюрных космических аппаратов. Малые космические аппараты уже активно используются для дистанционного зондирования Земли, экологического мониторинга, прогноза землетрясений, исследования ионосферы.

Микродвигатели для наноспутников

Наноспутники соотносятся с традиционными спутниками так же, как персональные компьютеры с большими универсальными ЭВМ. Они намного меньше (10 куб. см — это меньше коробки спичек), легче (1—2 кг), дешевле и быстрее в разработке (за счет использования стандарта CubeSat). Запуск таких спутников производится, как правило, вместе с какой-то иной полезной нагрузкой. Другой метод — просто выкинуть спутник вручную с МКС или шаттла во время выхода в открытый космос.

Если в 90-е годы прошлого века созданием миниатюрных космических аппаратов занимались, главным образом, университеты и небольшие частные компании, то в 2000-х годах к подобными разработками подключились крупные корпорации. К примеру, инвестиционный фонд Grishin Robotics, созданный сооснователем и генеральным директором Mail.Ru Group Дмитрием Гришиным, вложил 300 тыс. долларов в американскую компанию NanoSatisfi, предоставляющую доступ к перепрограммированию орбитальных наноспутников в онлайн-режиме.

Наноспутник стандарта CubeSat

Не стоит на месте и нанодвигателестроение. Как было заявлено в пресс-релизе Массачусетского технологического института, группой американских инженеров были разработаны специальные сверхкомпактные двигатели для наноспутников.

Космические аппараты в виде кубика с ребром в десять сантиметров получат собственные ионные двигатели для коррекции орбиты. Что примечательно, сам микродвигатель имеет размер с человеческий ноготь и не займет больше трети внутреннего объема спутника.

Основным достоинством ионных двигателей считается экономичность. Так как ионы имеют скорость на порядок выше скорости истечения газов из ракетного двигателя, то для изменения скорости самого космического аппарата на заданную величину им требуется на порядок меньше топлива.

Недостатком же ионных двигателей является очень маленькая тяга, которая не позволяет использовать их для взлета с Земли, а также при маневрах, требующих быстрого изменения траектории.
Обычный ионный двигатель
Так вот, удельный импульс (эффективность двигателя) нового микродвигателя составит не менее 2000 секунд, и это значит, что скорость истечения потока ионов составит как минимум 20 километров в секунду, что в свою очередь сопоставимо с показателями традиционных ионных двигателей.

Запас топлива, или другими словами реактивная масса, будет храниться непосредственно внутри двигателя в жидком виде и поступит наружу через микроскопическое отверстие, где ее частицы ионизируются и ускоряются электрическим полем.

Согласно прогнозам, количество запусков наноспутников в 2020 году почти удвоится по сравнению с 2013 годом.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.