מנוע פלזמה רוסי קטן במיוחד מ- MEPhI ייבדק בחלל עד סוף השנה
מהנדסי MEPhI (מוסקבה להנדסת פיזיקה הנדסית) מפתחים באופן פעיל מנוע פלזמה קטן במיוחד שתוכנן במיוחד עבור ננו-סלוניות. הבעיה העיקרית הייתה לא ליצור מנוע, אלא לגרום לו לעבוד באופן מלא מתוך סוללת קבלים קטנה.
וזה היה הרוסי מומחים, והם יצרו בהצלחה מנוע פלזמה קטן במיוחד, אותו הם רוצים לבדוק בחלל לפני תום הזרם של השנה.
הבעיה של nanosatellites ופתרונם
כרגע, אנו יכולים להבחין בפריחה אמיתית של מה שמכונה nanosatellites - חללית שמשקלה אינו עולה על 10 ק"ג. כך שרק מתחילת 2021 שוגרו למסלול כ -150 לוויינים בפורמט CubeSat - הסוג הפופולרי ביותר של לוויינים קטנים במיוחד.
אז רוב מכשירי הננו האלה משמשים לחיפוש כדור הארץ, והבעיה העיקרית היא התקנים טמונים בעובדה שהם משוגרים למסלול על ידי זירוק נדוש של עשרות מהם מהטיל באחד מקום.
לעבודה באיכות גבוהה, הם צריכים להיות מפוזרים באופן שווה על המסלול, מה שאומר שאתה צריך לשנות את מהירותם במסלול. נכון לעכשיו, לוחות נפתחים משמשים לשינוי המהירות ולסיבובם בניצב לתנועת הלוויין להאטה מרבית, או במקביל להאטה קלה.
לשיטה יש חיסרון אחד, אבל מאוד משמעותי. בשל האטה, לוויינים לרוב מאבדים גובה ובהכרח יוצאים מהמסלול ונשרפים בשכבות הצפופות של האטמוספירה.
ולכן, נדרש לשגר כל הזמן את כל הלוויינים החדשים כדי להחליף את הלוויינים השרופים.
הדרך היחידה לצאת ממצב זה היא התקנת מנוע מיניאטורי על הלוויין. אבל כל המנועים הקיימים נועדו לעבוד על חלליות גדולות, ו הם צורכים יותר מדי אנרגיה והפאנלים על המיקרו -לוחות אינם מסוגלים לספק להם חשמל עִקָרוֹן. ומנועים נוזליים אסורים משיקולי בטיחות.
זו הסיבה שמדענים נאבקים ליצור מנועים מיניאטוריים כל כך הרבה זמן ולפעמים ללא הועיל.
מהנדסים רוסים מצאו פתרון
מומחים רוסים הציעו להשתמש בפלסטיק פוליאצטלי, ולא בתרכובות נפיצות, כדלק במנוע פלזמה. נשרף בהדרגה, הוא הופך לפלזמה, ולאחר מכן נפלט מהמנוע, ובכך יוצר את הדחף הדרוש, המניע את הלוויין המיני.
למען ההגינות, יש לומר כי הרעיון של שימוש בפלסטיק אינו חדש והוצע על ידי סובייט מומחים ונבדקו בשנת 1964 בתחנה הבין-פלנטרית Zond-2, שנשלחה למאדים על ידי הסובייטים הִתאַחֲדוּת.
בגרסה הסובייטית לא השתמשו במנועים פוליאצטל, אלא פלואורופלסטיק רגיל. המאפיין העיקרי של חומר זה היה צפיפותו הגבוהה, אך היה גם חסרון רציני.
אז לשימוש בפלואורופלסטיק בצורה של דלק, יש צורך בזרם פריקה גדול. אם הזרם אינו מספיק, אז נוצר סרט פחמן על משטח הפלסטיק, שיש לו מוליכות זרם מעולה, מה שאומר שהוא יכול לעורר קצר, והמנוע פשוט ייצא בִּניָן.
מהנדסים סובייטים פתרו את הבעיה על ידי התקנת קבלים דופק גדולים וחזקים, אך לעולם לא ניתן להשתמש בהם במיקרו לוויינים.
הרעיון של מהנדסי MEPhI היה ליצור מנוע בגודל 83x83x50 מ"מ, וכדי לפתור את בעיית היווצרות הסרט, הם החלו לחפש סוג אחר של פלסטיק. ובמהלך החיפוש נמצא פוליאצטל, בעל שרשרת (-C-O-C-O-C-), שאינה מאפשרת היווצרות של סרט פחמן (נוצרת כמות מסוימת של שמן או שמן, שאינו מוביל זרם חשמלי, ולכן אינו מסוכן עבורו מנוע).
בנוסף הותקנה על המנוע מערכת מגנט חיצונית העשויה מסליל נחושת, שאפשרה להגביל את זרם הפריקה ולשמור על יעילות מקובלת של המנוע. לכן, על פי חישובים ראשוניים, משאב המנוע יכול להיות כ -1000 שעות פעולה.
ולבסוף הותקנו קבלים קומפקטיים וקלים.
סיכויי המנוע הרוסי
במהלך החודשים הקרובים, המהנדסים ימשיכו לחדד את המנוע לשיפור היעילות ו להגדיל את מלאי הפלסטיק, ובסוף השנה יש לבדוק את המנוע בשני לוויינים על הרציף בבת אחת OrbitKraft-Pro. בנוסף, ליזמים כבר יש הסכמים ראשוניים עם חברת החלל הפרטית ספוטניקס.
כל הבדיקות אמורות להסתיים עד קיץ 2022, ולאחר מכן ניתן יהיה לדבר על ייצור סדרתי של מנועים.
אנו מאחלים מזל טוב למומחים שלנו ומקווים שהם יצליחו, ורוב לווייני הננו יעבדו על המנועים שלנו.
ובכן, אם אהבתם את החומר, דרגו אותו ואל תשכחו להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!