Científicos rusos han creado un motor para cubesat con una solución de alcohol al 40%


Satélite SamSat-M en el tamaño de tres unidades CubeSat, es decir, 10 × 10 × 30 cm

Los científicos de la Universidad de Investigación Nacional de Samara han desarrollado un nuevo motor espacial de derivación para nanosatellites que pesan menos de 10 kg. Un motor único funciona con una mezcla de agua destilada y alcohol etílico (solución al 40%). El tanque satélite está diseñado para aproximadamente 450 gramos de combustible.

Antes de ingresar a la boquilla Laval, la mezcla se evapora usando un calentador eléctrico, el gas resultante (vapor) se calienta a la temperatura requerida por el mismo calentador.

El motor fue creado para el nanosatélite SamSat-M de fabricación rusa . "Se está probando un prototipo y, al mismo tiempo, se está diseñando un nano-satélite experimental para pruebas de diseño de vuelo", dijo el servicio de prensa de la universidad.

El nanosatélite SamSat-M con un sistema de propulsión está diseñado para desarrollar tecnología de maniobra como parte de un grupo de naves espaciales de corto alcance.

En 2017, se desarrolló la documentación de diseño, la documentación de diseño, los programas de prueba y los métodos de prueba de SamSat-M. En 2018, se planea fabricar un nanosatelital y llevar a cabo el trabajo necesario para prepararlo para las pruebas de vuelo.

Los nanosatelites con sistemas de propulsión pueden mantener una altitud dada en órbitas bajas, donde la influencia de la atmósfera es grande; se puede usar para traer nanosatellites de la órbita después de completar la misión; resolver tareas complejas de inspección, incluida la limpieza del espacio cercano a la Tierra de los desechos espaciales y rescatar a los astronautas durante las actividades extra-naves, informa el sitio web del Centro de Tecnologías de Nanosatélites de la Universidad Nacional de Investigación Samara. Un grupo de nanosatellites puede estudiar los campos geofísicos, la termosfera y la ionosfera de la Tierra para predecir desastres naturales, identificar un peligro de asteroides e inspeccionar la condición de las naves espaciales en el espacio.

El servicio de prensa enfatizó la seguridad y el respeto por el medio ambiente del nuevo combustible del motor: “El bajo peso molecular del agua permitirá altas tasas de flujo de vapor y, en consecuencia, altas velocidades de maniobra y la adición de alcohol, alrededor del 40% de la mezcla, evitará la congelación del fluido de trabajo a bajas temperaturas espaciales. ".


Satélite SamSat-M

La masa máxima de un sistema de propulsión innovador totalmente reabastecido es de 1,55 kg. El impulso de velocidad total esperado no es inferior a 80 m / s. El líquido de trabajo líquido del sistema de propulsión en una mezcla de agua y alcohol con una masa total de 450 gramos se almacena en el tanque. Dado que en vuelo es necesario calentar rápidamente el fluido de trabajo, los desarrolladores propusieron complementar el sistema de energía satelital con dispositivos de almacenamiento en los supercondensadores Maxwell. Esto asegurará la entrega de la potencia pulsada alta necesaria al calentador. Este enfoque se utilizará por primera vez en naves espaciales de esta clase, dijo el servicio de prensa.

Si la invención rusa demuestra su efectividad, entonces dichos motores pueden usarse para todos los satélites CubeSat, y recientemente esta plataforma se ha vuelto muy popular para crear y lanzar mini satélites. El formato Cubsat extendió los satélites universitarios, aunque grandes compañías como Boeing también están diseñando satélites de este formato.

El tamaño básico del cubicado (1U) es 10 × 10 × 10 × cm con un peso de no más de 1.33 kg. El estándar permite la combinación de dos o tres cubos estándar en un solo satélite (designado 2U y 3U y tiene un tamaño de 10 × 10 × 20 o 10 × 10 × 30 cm).

El costo de eliminar cubesat no excede varias decenas de miles de dólares. Típicamente, varias o varias docenas de satélites (hasta siete docenas) se lanzan a la órbita a través de vehículos de lanzamiento o desde naves espaciales de carga tripuladas y automáticas y estaciones orbitales. También se están desarrollando vehículos de lanzamiento ultrapequeños para la retirada de cubsats.

Teóricamente, en este formato en operadores ultrapequeños, sus satélites pueden lanzarse en empresas espaciales y comerciales, universidades, escuelas e incluso particulares.

Source: https://habr.com/ru/post/es422595/


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