132
Мініатюрний двигун для міжпланетних місій
Основні елементи нового двигуна побудовані на технологіях мікроелектромеханічні системи, а отже, можуть бути виготовлені серійно і недорого.
Економічний привід для малих супутників дозволить їм перетворити в міжпланетні станції, здатні до самостійних рейсів до місяця, астероїдів або Марса. Через недорогість таких пристроїв вони можуть перетворювати дослідження простору.
р.
Інженери з політехнічної школи Лозанни (EPFL) будували прототип іонного двигуна з назвою MicroThrust. Призначений для космічних апаратів вагою від 1 до 100 кілограмів. Такі пристрої, часто створюються в університетах і інститутах, зазвичай запускаються як дешеве пов'язане навантаження разом з більшими супутниками. У той же час діти залишаються на цих орбітах, до яких вони були доставлені ракетомобудуванням.
Але уявіть, наскільки можливості науковців будуть розширюватися, якщо недорогі «розливи» можуть літати по сонячній системі самостійно, не потребуючи великих прискорювачів або в поєднанні з рідкісними і дорогими флагманськими міжплановими місіями.
Основна ідея проекту: визволення піко- і наносателів з шейків низько-земної орбіти (EPFL ілюстрація).
На додаток до EPFL як провідна організація, кількість інститутів та компаній з Великобританії, Нідерланди та Швеція беруть участь у розробці надкомпактного космічного приводу. Вчені і інженери вже створили кілька макетів і моделей, а нещодавно був народився перший робочий прототип двигуна MicroThrust.
Цей двигун важить менше 200 грам, в тому числі контрольна електроніка і парне паливо (близько 100 грам). Він може бути легко інтегрований в супутникове вимірювання тільки 10 x 10 x 10 см, добре відомий і зростаючий формат CubeSat.
Новий двигун також називають «електричним спрей». Його принцип простий. Висока напруга, що застосовується між капіляром і електродом, викликає іонну рідину, щоб сформувати конус, з кінця якого поле витягає індивідуальні іони. Додатковий верхній електрод (не показано) може значно збільшити швидкість цих частинок (ілюстрація ЕПФЛ).
Склад робочого тіла в MicroThrust не газ, але іонна рідина. Цей двигун відрізняється від своїх попередників. Автори апарату обрали склад EMI-BF4, що використовується в ряді полів технології як електроліт.
Під час експлуатації приладу дана рідина через капілярні сили надходить в мікроскопічні силіконні насадки. На поверхні крихітних чіпсів, які складають серце двигуна.
Наприкінці сопла іони витягуються з рідини через міцне електричне поле. Для його генерації чіпси оснащені електродами. Напруга чотирьох тисяч вольт наноситься на них.
Новий контур. Основою апарату є мікрочіпи з тисячами соплових капілярів (праворуч). Кожна насадка (знизу) спілкується безпосередньо з паливним баком, що містить іонну рідину. Для права капіляра видно вилучення і прискорення електродів. У верхній частині зліва є одним з супутників, які можна використовувати новий іонний двигун (ілюстрація ЕПФЛ).
Іони залишають чіпси на швидкості до 10 км/с, створюючи тягу до 100 мікроноваторів (при специфічному імпульсі близько 3000 секунд). У той же час поляризацію поля змінюється кожен другий, щоб як позитивні, так і негативні іони використовуються для формування струменевого потоку в новому дизайні.
Експериментальні чіпси з одно- і дев'ятнадцяти капілярами під мікроскопом. Готові пристрої - квадрати з боком 1 см (EPFL фото).
Незважаючи на те, що висока напруга необхідна для роботи цього двигуна, енергія, що підтримується ним більш, ніж скромна. MicroThrust здатний задовольнити можливості малих сонячних панелей типового наносупутника, оскільки споживає менше 4 Вт потужності.
Прискорення, розроблене таким апаратом, дуже мало. Але протягом шести місяців експлуатації пристрою MicroThrust всього 100 мілілітрів палива вдасться здійснити 10-сантиметровий супутник з низько-земної орбіти на місяць, автори проектної заявки. При цьому швидкість такого дослідника буде поступово збільшена з початкового 6,7 до 11.7 км / с.
У вакуумній камері (фотогалерея ЕПФЛ).
Зараз європейські вчені тонкощують конструкцію двигуна. За їх словами, це займе ще рік, щоб знезараження і випробування. І вже відомі пілотні місії, які будуть використовувати новий диск.
Спочатку ми говоримо про орбітальний пилосос CleanSpace One, створений в EPFL. І по-друге, пристрій MicroThrust слід встановити на супутники голландського проекту OLFAR. Останній передбачає розгортання наносателів від Землі. Разом вони утворюють низькочастотний радіотелескоп з апертюрою десятки кілометрів.
Додано до [mergetime]1333454173[/mergetime]
Компанія «Свейцарський» вказала про те, що запуск CleanSpace One може тривати протягом чотирьох років, а проект OLFAR повинен бути реалізований протягом десятиріччя.
Дуже дякую.
Головна
Джерело:
Економічний привід для малих супутників дозволить їм перетворити в міжпланетні станції, здатні до самостійних рейсів до місяця, астероїдів або Марса. Через недорогість таких пристроїв вони можуть перетворювати дослідження простору.
р.Інженери з політехнічної школи Лозанни (EPFL) будували прототип іонного двигуна з назвою MicroThrust. Призначений для космічних апаратів вагою від 1 до 100 кілограмів. Такі пристрої, часто створюються в університетах і інститутах, зазвичай запускаються як дешеве пов'язане навантаження разом з більшими супутниками. У той же час діти залишаються на цих орбітах, до яких вони були доставлені ракетомобудуванням.
Але уявіть, наскільки можливості науковців будуть розширюватися, якщо недорогі «розливи» можуть літати по сонячній системі самостійно, не потребуючи великих прискорювачів або в поєднанні з рідкісними і дорогими флагманськими міжплановими місіями.
Основна ідея проекту: визволення піко- і наносателів з шейків низько-земної орбіти (EPFL ілюстрація).
На додаток до EPFL як провідна організація, кількість інститутів та компаній з Великобританії, Нідерланди та Швеція беруть участь у розробці надкомпактного космічного приводу. Вчені і інженери вже створили кілька макетів і моделей, а нещодавно був народився перший робочий прототип двигуна MicroThrust.
Цей двигун важить менше 200 грам, в тому числі контрольна електроніка і парне паливо (близько 100 грам). Він може бути легко інтегрований в супутникове вимірювання тільки 10 x 10 x 10 см, добре відомий і зростаючий формат CubeSat.
Новий двигун також називають «електричним спрей». Його принцип простий. Висока напруга, що застосовується між капіляром і електродом, викликає іонну рідину, щоб сформувати конус, з кінця якого поле витягає індивідуальні іони. Додатковий верхній електрод (не показано) може значно збільшити швидкість цих частинок (ілюстрація ЕПФЛ).
Склад робочого тіла в MicroThrust не газ, але іонна рідина. Цей двигун відрізняється від своїх попередників. Автори апарату обрали склад EMI-BF4, що використовується в ряді полів технології як електроліт.
Під час експлуатації приладу дана рідина через капілярні сили надходить в мікроскопічні силіконні насадки. На поверхні крихітних чіпсів, які складають серце двигуна.
Наприкінці сопла іони витягуються з рідини через міцне електричне поле. Для його генерації чіпси оснащені електродами. Напруга чотирьох тисяч вольт наноситься на них.
Новий контур. Основою апарату є мікрочіпи з тисячами соплових капілярів (праворуч). Кожна насадка (знизу) спілкується безпосередньо з паливним баком, що містить іонну рідину. Для права капіляра видно вилучення і прискорення електродів. У верхній частині зліва є одним з супутників, які можна використовувати новий іонний двигун (ілюстрація ЕПФЛ).
Іони залишають чіпси на швидкості до 10 км/с, створюючи тягу до 100 мікроноваторів (при специфічному імпульсі близько 3000 секунд). У той же час поляризацію поля змінюється кожен другий, щоб як позитивні, так і негативні іони використовуються для формування струменевого потоку в новому дизайні.
Експериментальні чіпси з одно- і дев'ятнадцяти капілярами під мікроскопом. Готові пристрої - квадрати з боком 1 см (EPFL фото).
Незважаючи на те, що висока напруга необхідна для роботи цього двигуна, енергія, що підтримується ним більш, ніж скромна. MicroThrust здатний задовольнити можливості малих сонячних панелей типового наносупутника, оскільки споживає менше 4 Вт потужності.
Прискорення, розроблене таким апаратом, дуже мало. Але протягом шести місяців експлуатації пристрою MicroThrust всього 100 мілілітрів палива вдасться здійснити 10-сантиметровий супутник з низько-земної орбіти на місяць, автори проектної заявки. При цьому швидкість такого дослідника буде поступово збільшена з початкового 6,7 до 11.7 км / с.
У вакуумній камері (фотогалерея ЕПФЛ).
Зараз європейські вчені тонкощують конструкцію двигуна. За їх словами, це займе ще рік, щоб знезараження і випробування. І вже відомі пілотні місії, які будуть використовувати новий диск.
Спочатку ми говоримо про орбітальний пилосос CleanSpace One, створений в EPFL. І по-друге, пристрій MicroThrust слід встановити на супутники голландського проекту OLFAR. Останній передбачає розгортання наносателів від Землі. Разом вони утворюють низькочастотний радіотелескоп з апертюрою десятки кілометрів.
Додано до [mergetime]1333454173[/mergetime]
Компанія «Свейцарський» вказала про те, що запуск CleanSpace One може тривати протягом чотирьох років, а проект OLFAR повинен бути реалізований протягом десятиріччя.
Дуже дякую.
Головна
Джерело:
