Cientistas russos criaram um motor para cubesat em uma solução a 40% de álcool


Satélite SamSat-M no tamanho de três unidades CubeSat, ou seja, 10 × 10 × 30 cm

Cientistas da Universidade Nacional de Pesquisa de Samara desenvolveram um novo mecanismo espacial de manobra para nanossatélites com peso inferior a 10 kg. Um motor exclusivo funciona com uma mistura de água destilada e álcool etílico (solução a 40%). O tanque satélite foi projetado para aproximadamente 450 gramas de combustível.

Antes de entrar no bico Laval, a mistura é evaporada usando um aquecedor elétrico, o gás resultante (vapor) é aquecido até a temperatura necessária pelo mesmo aquecedor.

O mecanismo foi criado para o nano- satélite SamSat-M, de fabricação russa . "Um protótipo está sendo testado e, ao mesmo tempo, um nano-satélite experimental está sendo projetado para testes de projeto de voo", disse o serviço de imprensa da universidade.

O nanosatellite SamSat-M com um sistema de propulsão foi projetado para desenvolver tecnologia de manobras como parte de um grupo de naves espaciais de curto alcance.

Em 2017, a documentação do projeto SamSat-M, a documentação do projeto, os programas de teste e os métodos de teste foram desenvolvidos. Em 2018, está planejado fabricar um nanossatélite e realizar o trabalho necessário para prepará-lo para testes de voo.

Nanossatélites com sistemas de propulsão podem manter uma dada altitude em órbitas baixas, onde a influência da atmosfera é grande; pode ser usado para trazer nanossatélites da órbita após a conclusão da missão; resolver tarefas complexas de inspeção, incluindo a limpeza do espaço próximo à Terra de detritos espaciais e o resgate de astronautas durante atividades extra-naves, relata o site do Centro de Tecnologias Nanosatellite da Samara National Research University. Um grupo de nanossatélites pode estudar os campos geofísicos, a termosfera e a ionosfera da Terra para prever desastres naturais, identificar um risco de asteróide e inspecionar a condição da espaçonave no espaço.

O serviço de imprensa enfatizou a segurança e o respeito pelo meio ambiente do novo combustível do motor: “O baixo peso molecular da água permitirá altas taxas de fluxo de vapor e, consequentemente, altas velocidades de manobra, e a adição de álcool - cerca de 40% da mistura - impedirá o congelamento do fluido de trabalho a baixas temperaturas do ambiente "


Satélite SamSat-M

A massa máxima de um sistema de propulsão inovador totalmente reabastecido é de 1,55 kg. O impulso de velocidade total esperado não é inferior a 80 m / s. O líquido de trabalho líquido do sistema de propulsão em uma mistura de água e álcool com uma massa total de 450 gramas é armazenado no tanque. Como em vôo é necessário um aquecimento rápido do fluido de trabalho, os desenvolvedores propuseram complementar o sistema de energia via satélite com dispositivos de armazenamento nos supercapacitores Maxwell. Isso garantirá o fornecimento da alta potência pulsada necessária ao aquecedor. Essa abordagem será usada pela primeira vez em naves espaciais dessa classe, informou o serviço de imprensa.

Se a invenção russa provar sua eficácia, esses motores poderão ser usados ​​para todos os satélites CubeSat, e recentemente essa plataforma se tornou muito popular na criação e no lançamento de mini satélites. O formato Cubsat disseminou os satélites universitários, embora grandes empresas como a Boeing também estejam projetando satélites com esse formato.

O tamanho básico do cubesato (1U) é 10 × 10 × 10 × cm, com um peso não superior a 1,33 kg. O padrão permite a combinação de dois ou três cubos padrão em um único satélite (designado 2U e 3U e tem um tamanho de 10 × 10 × 20 ou 10 × 10 × 30 cm).

O custo da remoção do cubesat não excede várias dezenas de milhares de dólares. Geralmente, várias dezenas de satélites (até sete dúzias) são lançados em órbita por meio de veículos lançadores ou de naves espaciais de carga tripuladas e automáticas e estações orbitais. Veículos de lançamento ultra pequenos também estão sendo desenvolvidos para a retirada de cubsats.

Teoricamente, neste formato em transportadoras ultra pequenas, seus satélites podem ser lançados em empresas espaciais e comerciais, universidades, escolas e até indivíduos particulares.

Source: https://habr.com/ru/post/pt422595/


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