Le moteur à plasma développé par des scientifiques russes pour CubeSat subit les derniers tests
Un groupe conjoint de scientifiques du MEPhI et de représentants de Spoutniks a annoncé qu'ils avaient commencé une phase active de test d'un moteur à plasma conçu pour les petits engins spatiaux.
Ainsi, selon les experts, un tel dispositif de propulsion permettra aux nanosatellites en fin de « vie cycle "abaisser indépendamment son orbite et les diriger rapidement dans les couches denses de l'atmosphère, et brûler leur.
Pourquoi les nanosatellites ont-ils besoin de moteurs ?
Actuellement, les nanosatellites produits selon le format CubeSat, les systèmes de propulsion ne sont tout simplement pas fournis. Pour cette raison, ils sont incapables de modifier indépendamment l'orbite. Il s'avère que les nanosatellites en panne et épuisés resteront en orbite jusqu'à dix ans, augmentant ainsi le risque de collisions avec d'autres objets.
Il est assez difficile de sélectionner une centrale électrique qui autorise les nanosatellites, car il existe de sérieuses restrictions de poids et de dimensions pour de telles installations. Les exigences de sécurité n'autorisent pas non plus l'utilisation de moyens explosifs, ainsi que de bouteilles de gaz comprimé, et il s'avère que l'option la plus appropriée est un moteur à plasma.
Pour référence. Un moteur à plasma est un sous-type spécial d'un moteur de fusée électrique. Dans une telle installation, le gaz est dirigé dans la zone annulaire de travail, tandis que la partie extérieure n'est rien de plus que l'anode, et la partie intérieure, située plus près de la sortie, est la cathode.
Dans ce cas, lorsque la tension de fonctionnement est appliquée aux électrodes, une décharge ionisante est formée et un plasma est formé. Et le plasma déjà ainsi obtenu, grâce à l'action de la force de Lorentz, commence à se déplacer vers la sortie de la zone de travail, formant ainsi la poussée nécessaire.
Dans des conditions normales, une énorme quantité d'énergie est nécessaire pour maintenir un propulseur à plasma en fonctionnement. Mais les ingénieurs russes de MEPhI ont réussi à démarrer un tel moteur à partir d'une petite batterie de condensateurs.
L'installation créée par les ingénieurs a été baptisée VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) et ne pèse que 400 grammes, et ses dimensions sont de 89 x 95 x 60 mm.
Dans ce cas, le plastique polyacétal est utilisé comme fluide de travail dans l'installation. Le plastique brûlé est converti en plasma et éjecté de la tuyère du moteur, formant ainsi la poussée nécessaire.
Ainsi, selon les calculs préliminaires, la poussée nominale VERA est de 20 micronewtons. Et en mode postcombustion, en théorie, le moteur est capable de fournir jusqu'à 50 micronewtons.
Les ingénieurs ont déjà commencé à effectuer les soi-disant tests de mise à feu du système de propulsion VERA, et si tout se passe selon plan, puis en 2022 les moteurs seront testés directement en orbite dans le cadre des nanosatellites de la CubeSat 3U.
Selon les développeurs, l'utilisation de moteurs à plasma sur des nanosatellites leur permettra d'ajuster indépendamment la hauteur de l'orbite, et à la fin de leur opération, les désorbiter et, ainsi, réduire de trois fois le temps avant leur combustion dans les couches supérieures atmosphère.
Eh bien, voyons comment les moteurs à plasma russes vont "prendre racine" sur les nanosatellites.
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