Ученый из Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) совместно с коллегами из США разработал решение по улучшению эффективности плазменного двигателя малых космических аппаратов. Об этом сообщает пресс-служба университета.
"Доцент кафедры физики
ТУСУР Денис Золотухин разработал решение по улучшению тяги, удельной тяги и эффективности миниатюрного плазменного двигателя кубсатов. Исследование проведено под руководством профессора
Майкла Кейдара во время работы российского ученого в Университете Джорджа Вашингтона (США). Лаборатория Кейдара занимается, в частности, разработкой плазменных импульсных двигателей для кубсатов", - говорится в сообщении.
Кубсаты (от англ. CubeSat) - малые космические аппараты, которые представляют собой миниатюрные кубические спутники для исследования космоса и решения различных задач небольшими частными компаниями. Кубсаты часто запускают на орбиту в качестве дополнительной нагрузки к обычным космическим аппаратам. Создание этих аппаратов стало возможным благодаря развитию нанотехнологий в XXI веке.
"Профессор Кейдар поставил мне задачу увеличить тягу двигателя кубсата в несколько десятков раз, при этом нужно было сохранить или даже улучшить отношение тяги к мощности и удельный импульс. Это важные параметры, которые показывают эффективность двигателя. На протяжении полутора лет я занимался этой проблемой и под руководством профессора смог добиться хорошего результата", - приводит пресс-служба слова Золотухина.
Отмечается, что ученые обнаружили, что если в разрядную систему добавить вторую ступень в виде дополнительного электрода, подать на него напряжение и поместить его в магнитное поле, то при определенном пороговом значении напряжения на дополнительном электроде плазма генерируется более активно, а ее ускорение усиливается.
"В результате тяга двигателя увеличивается в 20-25 раз. Эти результаты команда исследователей изложила в научной публикации в журнале Physical Review E".
Одновременно с исследованиями, которые Золотухин проводил в Университете Вашингтона, работа велась и в Томске, на кафедре физики
ТУСУР.
"Томские ученые
Андрей Тюньков, Юрий Юшков и Ефим Окс в сотрудничестве с Кейдаром исследовали вопрос, как продлить срок службы плазменного двигателя кубсата. Проблема заключается в том, что в таком двигателе на протяжении миллионов импульсов горит дуга, плазма которой постепенно разрушает межэлектродный промежуток. В
ТУСУР предложили напылять на межэлектродный промежуток первой ступени борное покрытие. Этот метод позволяет увеличить срок службы микродуговых двигателей в 6-17 раз", - отмечает пресс-служба университета.