Следующие спутники CubeSat могут работать на льду

Следующие спутники CubeSat могут работать на льду

Может ли лед генерировать тягу для малых спутников? Оказывается, что это возможно и при этом такой способ имеет ряд преимуществ перед обычным ракетным топливом. Такое заключение сделала группа аэрокосмических экспертов из Дельфтского технического университета на Международном фестивале технологий 2015.

Для начала немного общей информации. Отдел космической инженерии Дельфтского университета принимали участие в проекте QB50 – международной программе спутников типа CubeSat, разработавшей несколько стандартов для наноспутников, основанных на кубе с размерами 10 × 10 × 10 см. QB50 простроит сеть из 50 крошечных спутников для изучения нижних слоев термосферы и множественных исследований. Дельфтский технический университет строил кубсаты и ранее. В 2008 году они запустили Delfi-C3 – 2.4-килограмовый спутник без двигательной системы. После С3 следовал Delfi-n3Xt, который весил 3.5 кг и имел двигательную систему, работающую на азоте.
Это привело к нынешней инициативе – программе DelFFi. Её цель запустить два ступника, названных Delta и Phi, которые должны выйти на орбиту на расстоянии около 1000 километров между собой. Delta и Phi будут соответствовать стандарту 3U CubeSat, а это значит, что их размеры составят 10 × 10 × 30 см. Спутник DelFFi, который будет запущен в этом году, использует двигательную систему на основе жидкой воды. В ней 10- ватт электроэнергии, полученной из солнечных батарей, используются для нагрева каналов. Затем вода пропускается через каналы и превращается в пар, тем самым, приводя спутник в действие.

Следующие спутники CubeSat могут работать на льду

Проводя эту операцию со льдом, можно получить ряд преимуществ. Так как молекулы воды могут переходить из твердого состояния в газ при низком давлении, эффект будет тот же. Однако, лед гораздо проще хранить и он не смешивается с газами при отсутствии силы тяжести.
Space Systems Engineering разработал прототип двигательной системы на основе льда. Она состоит из резервуара и двух нагревательных элементов. После нагревания пар переходит в другой бак и удаляется через воздуховод с размерами 0,5 х 0,1 мм. При этом система имеет свои недостатки. Тесты показали, что только 15-25% молекул воды, попадающих в канал, выбрасываются. Остальные остаются внутри бака. Также трудно сохранить лед холодным во время запуска спутника, поэтому исследователи считают, что лучше дать воде замерзнуть в космосе.
Первые полеты экспериментальной ракеты с двигательной системой на льду пройдут в конце этого года. Если они будут успешными, следующий спутник DelFFi использует их.

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top