Plazma motor, ki so ga razvili ruski znanstveniki za CubeSat, je na končnih testih
Skupna skupina znanstvenikov MEPhI in predstavnikov Sputniks je sporočila, da so začeli aktivno fazo testiranja plazemskega motorja, zasnovanega za majhna vesoljska plovila.
Tako bo po mnenju strokovnjakov takšna pogonska naprava omogočila nanosatelitom ob koncu njihove "življenjske cikel "samostojno spusti svojo orbito in jih hitro usmeri v goste plasti atmosfere ter sežge njihov.
Zakaj nanosateliti sploh potrebujejo motorje?
Trenutno se nanosateliti proizvajajo v skladu s formatom CubeSat, pogonski sistemi preprosto niso predvideni. Zaradi tega niso sposobni samostojno spreminjati orbite. Izkazalo se je, da bodo neurejeni in izrabljeni nanosateliti viseli v orbiti do deset let in s tem povečali tveganje trkov z drugimi predmeti.
Precej težko je izbrati elektrarno, ki omogoča uporabo nanosatelitov, saj obstajajo resne omejitve glede teže in dimenzij za takšne inštalacije. Varnostne zahteve tudi ne dovoljujejo uporabe eksplozivnih sredstev, pa tudi jeklenk s stisnjenim plinom, in izkazalo se je, da je najprimernejša možnost plazemski motor.
Za referenco. Plazemski motor je posebna podvrsta električnega raketnega motorja. V takšni namestitvi je plin usmerjen v delovno obročasto območje, medtem ko zunanji del ni nič drugega kot anoda, notranji, ki se nahaja bližje izhodu, pa je katoda.
V tem primeru, ko se na elektrode nanese delovna napetost, nastane ionizirajoči izpust in nastane plazma. In tako pridobljena plazma se zaradi delovanja Lorentzove sile začne premikati proti izhodu iz delovne cone in tako tvori potreben potisk.
V normalnih pogojih je za vzdrževanje delovanja plazemskega potisnika potrebna ogromna količina energije. Toda ruskim inženirjem iz MEPhI je uspelo zagnati tak motor iz majhne kondenzatorske banke.
Inštalacija, ki so jo ustvarili inženirji, je bila poimenovana VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) in tehta le 400 gramov, njene dimenzije pa so 89 x 95 x 60 mm.
V tem primeru se kot delovna tekočina v inštalaciji uporablja poliacetalna plastika. Izgorela plastika se pretvori v plazmo in jo izvrže iz šobe motorja ter tako tvori potreben potisk.
Torej, po predhodnih izračunih je nazivni potisk VERA 20 mikronewtonov. In v načinu naknadnega zgorevanja je teoretično motor sposoben oddati do 50 mikronewtonov.
Inženirji so že začeli izvajati tako imenovane strelne teste pogonskega sistema VERA in če bo šlo vse po načrtu, potem bodo leta 2022 motorje testirali neposredno v orbiti kot del nanosatelitov CubeSat 3U.
Po mnenju razvijalcev bo uporaba plazemskih motorjev na nanosatelitih omogočila samostojno prilagajanje višine orbite, in po zaključku njihovega delovanja jih izstopiti iz orbiti in s tem trikrat zmanjšati čas pred izgorevanjem v zgornjih plasteh vzdušje.
No, poglejmo, kako se bodo ruski plazemski motorji "ukoreninili" na nanosatelitih.
No, če vam je bilo gradivo všeč, ga ne pozabite oceniti in se naročiti na kanal. Hvala za vašo pozornost!