Исследование проектных параметров и анализ эффективности применения унифицированных платформ с электроракетными двигателями в составе малых космических аппаратов

Авторы

Кульков В. М.

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

e-mail: vmk_1@mail.ru

Аннотация

Рассмотрены принципы разработки малых космических аппаратов (МКА) с электроракетными двигателями (ЭРД). Определены возможные варианты применения МКА с ЭРД, разработаны рекомендации по использованию ЭРД в составе МКА различных типов. В целях расширения возможностей и повышения эффективности применения МКА предполагается использовать энергодвигательные системы и модули, а также унифицированные платформы с электроракетными двигателями и энергетической установкой на базе солнечных батарей. Разработано методическое обеспечение проектирования малых космических аппаратов с ЭРД. Предложены математические модели для проектных исследований и анализа характеристик МКА с ЭРД на базе стационарных плазменных двигателей (СПД) и импульсных плазменных двигателей (ИПД) и солнечной энергетической установки.

Ключевые слова:

малый космический аппарат, электроракетный двигатель, унифицированная платформа, методы проектных исследований.

Библиографический список

1.    Juergen Mueller.  Thruster Options for Microspacecraft: A Review and Evaluation of State-of-the-Art and Emerging Technologies. Progress in Astronautic and Aeronautic. Vol. 187. 2000, pp. 45-137.

2. N. Antropov, G. Diakonov, O. Lapaev, G. Popov. Laboratory Investigation of Pulsed Plasma Thrusters with Gas Valves. Micropropulsion for Small Spacecraft. Progress in Astronautic and Aeronautic. Vol. 187. 2000, pp. 369-377.

3. Дьяконов Г.А., Любинская Н.В., Семенихин С.А. Экспериментальные исследования моделей АИПД малой мощностью // Авиационно-космическая техника и технология. 2009. №9 (66). С. 136-138.

4. N.N. Antropov et. al. Pulsed plasma thrusters for spacecraft attitude and orbit control system. Paper IEPC-99-192, pp. 1129-1135.

5. V. Kim, A. Semenkin  et al., Evaluation of low power Hall thruster propulsion. AIAA, ASME, SAE and ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 32 nd, Lake Buena Vista, FL, July, 1-3, 1996.

6. Интернет-сайт: www.fakel-russia.com.

7. Журавин Ю. «Яхта» будет бороздить космос // Новости космонавтики. 1999. №8.

8. Пичхадзе К., Кудряшов В., Моишеев А.,  Мартынов М. Неограниченные возможности при ограниченных размерах // Авиапанорама2007. №2.

9. Koelle D. E. Statistical-Analytical Model for Cost Estimation and Economical Optimization Space Transportation Systems (Transcost 6.0) Report № TCS-TR-140 (95), 1995.

10. Попов Г.А., Обухов В.А., Кульков В.М., Егоров Ю.Г. Разработка вариантов малых космических аппаратов с электроракетными двигателями и режимов управления ими для решения задач в околоземном космическом пространстве // IV Международная конференция-выставка «Малые спутники». Новые технологии. Миниатюризация. Области эффективного применения в XXI веке. 2004 г., г. Королев, Московская область, ЦНИИМАШ.

11. Егоров Ю.Г., Кульков В.М., Ламзин В.А., Попов Г.А., Свотин А.П. Сравнительный анализ двигательных установок для низкоорбитальной группировки малых КА // III Международная конференция-выставка «Малые спутники». 2002 г., г. Королев, Московская область, ЦНИИМАШ.