Двигательная установка на базе абляционного импульсного плазменного двигателя для наноспутника

Авиационная и ракетно-космическая техника

2024. Т. 31. № 4. С. 177-184.

Авторы

Гордеев С. В.*, Муратаева Д. А.**, Попов И. А.***, Семенихин С. А.****, Любинская Н. В.*****

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: GordeevSV3@mai.ru
**e-mail: murataeva.dana@yandex.ru
***e-mail: popov-ivan20@yandex.ru
****e-mail: riame3@mai.ru
*****e-mail: LyubinskayaNV@mai.ru

Аннотация

Представлен облик двигательной установки (ДУ) на базе абляционного импульсного плазменного двигателя (АИПД) малой мощности. Данная двигательная установка предназначена для использования в составе космического аппарата типа CubeSat [1].
По результатам испытания образцов в вакуумной камере определены интегральные характеристики двигательной установки.

Ключевые слова:

абляционный импульсный плазменный двигатель, система хранения и подачи рабочего тела, блок инициирования разряда, блок накопления энергии

Библиографический список

  1.  Муратаева Д.А., Гордеев С.В. Двигательная установка на базе абляционного импульсного плазменного двигателя для наноспутника // Молодежь и будущее авиации и космонавтики: сборник аннотаций конкурсных работ XIV Всероссийского межотраслевого молодёжного конкурса научно-технических работ и проектов. М.: Перо, 2022. С. 59.
  2.  World's largest database of nanosatellites, over 4000 nanosats and CubeSats. 2024, www.nanosats.eu
  3.  Mueller J. Thruster Options for Microspacecraft: A Review and Evaluation of State-of-the-Art and Emerging Technologies // In: Ketsdever A.D., Micci M.M. Micropropulsion for Small Spacecraft. 2000. Chapter 3, pp. 45-137. DOI: 10.2514/5.9781600866586.0045.0137
  4.  Кульков В.М., Обухов В.А., Егоров Ю.Г. и др. Сравнительная оценка эффективности применения перспективных типов электроракетных двигателей в составе малых космических аппаратов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2012. № 3–1(34). С. 187–195.
  5.  Towards sustainable space, https://www.thrustme.fr/
  6.  Лёб Х.В., Попов Г.А., Обухов В.А. Лаборатория высокочастотных двигателей Московского авиационного института – новая форма российско-германского сотрудничества // Труды МАИ. 2012. № 60. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=35381
  7.  Лёб Х.В., Попов Г.А., Обухов В.А. и др. Крупногабаритные высокочастотные ионные двигатели // Труды МАИ. 2012. № 60. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=35371
  8.  Spacecraft Propulsion Systems, https://www.enpulsion.com/technology/
  9.  Семененко Д.А., Саевец П.А., Комаров А.А., Румянцев А.В. Анализ интегральных характеристик стационарного плазменного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 173–180. DOI: 10.34759/vst-2020-4-173-180
  10.  Комаров А.А., Семененко Д.А., Приданников С.Ю., Румянцев А.В. Влияние тока магнита на процессы при запуске стационарного плазменного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 1. С. 144–151. DOI: 10.34759/vst-2020-1-144-151
  11.  Каплин М.А., Митрофанова О.А., Берникова М.Ю. Разработка плазменных двигателей сверхмалой мощности серии ПлаС // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 1. С. 74–85. DOI: 10.34759/vst-2021-1-74-85
  12.  Антропов Н.Н., Богатый А.В., Дьяконов Г.А. и др. Новый этап развития абляционных импульсных плазменных двигателей в НИИ ПМЭ // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2011. № 5(11). С. 30–40.
  13.  Spanjers G., Bromaghim D., Lake J. et al. AFRL MicroPPT Development for the TechSat 21 Flight // 27th International Electric Propulsion Conference (15-19 October 2001; Pasadena CA). IEPC-01-166.
  14.  Schäfer F., Herdrich G., Zhe Z. et al. In-Orbit Testing of the PETRUS Pulsed Plasma Thruster on the GREENCUBE 3U Cubesat //  8th International Conference on Space Propulsion 3AF (09-13 May 2022; Estoril, Portugal). SP2022_239.
  15.  Kodukula A., Kadam S., Thuluva S. et al. A Novel Spacecraft Propulsion Design Using Ionized Microplastics // 72nd International Astronautical Congress (25-29 October 2021; Dubai, United Arab Emirates).  
  16.  Hou D., Zhao W., Kang X., Wang P. Effect of ceramic nozzle on performance of pulsed plasma thruster // Aerospace Science and Technology. 2008. Vol. 12. No. 8, pp. 573–578. DOI: 10.1016/j.ast.2008.01.004
  17.  Первые тесты в космосе подтвердили работоспособность разработанного в НИЯУ МИФИ двигателя VERA. 2022, https://mephi.ru/press/news/19336
  18.  Прохоренко И.С., Бабанина О.В., Гасанбеков К.Н. Двигательная установка коррекции для наноспутников на хладоне // Молодежь и будущее авиации и космонавтики: Сборник аннотаций конкурсных работ XIV Всероссийского межотраслевого молодёжного конкурса научно-технических работ и проектов. М.: Перо, 2022. С. 61.
  19.  Прохоренко И.С., Каташов А.В., Каташова М.И. Газовая двигательная установка коррекции для наноспутников // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 152–165. DOI: 10.34759/vst-2021-2-152-165
  20. Двигатели СИА, https://siaspace.ru
  21.  Bogatyi A.V., Bogatyi V.I., Gordeev S.V. Development of power processing unit for a low-power ablative pulsed plasma thruster // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. XIII International Conference on Applied Mathematics and Mechanics in the Aerospace Industry (06-13 September 2020; Alushta). Vol. 927: 012003. DOI: 10.1088/1757-899X/927/1/012003
  22.  Bogatyi А.V., Semenikhin S.A. Selection of the Thrust Measurement System for a Pulsed Plasma Thruster // AIP Conference Proceedings: XLIV Academic Space Conference (28-31 January 2020; Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia). 2021. Vol. 2318: 040008. DOI: 10.1063/5.0035783

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2025