Motor de plasma desenvolvido por cientistas russos para CubeSat está em fase de testes finais

Um grupo conjunto de cientistas do MEPhI e representantes do Sputniks anunciou que havia iniciado uma fase ativa de teste de um motor de plasma projetado para pequenas espaçonaves.

Assim, de acordo com especialistas, tal dispositivo de propulsão vai permitir nanossatélites no final de sua "vida ciclo "abaixe independentemente sua órbita e rapidamente os direcione para as camadas densas da atmosfera, e queime seus.

Sitronics Group

Por que os nanossatélites precisam de motores?

No momento, nanossatélites produzidos de acordo com o formato CubeSat, os sistemas de propulsão simplesmente não são fornecidos. Por esta razão, eles são incapazes de mudar a órbita de forma independente. Acontece que os nanossatélites fora de ordem e gastos ficarão em órbita por até dez anos, aumentando assim o risco de colisões com outros objetos.

É bastante difícil selecionar uma usina que permita nanossatélites, porque há sérias restrições de peso e dimensões para tais instalações. Os requisitos de segurança também não permitem o uso de meios explosivos, bem como cilindros de gás comprimido, e verifica-se que a opção mais adequada é um motor a plasma.

Para referência. Um motor de plasma é um subtipo especial de motor de foguete elétrico. Em tal instalação, o gás é direcionado para a região anular de trabalho, enquanto a parte externa nada mais é do que o ânodo, e a parte interna, localizada mais perto da saída, é o cátodo.

Neste caso, quando a tensão de operação é aplicada aos eletrodos, uma descarga ionizante é formada e um plasma é formado. E o plasma já obtido desta forma, devido à ação da força de Lorentz, começa a se mover para a saída da zona de trabalho, formando assim o empuxo necessário.

Em condições normais, uma quantidade enorme de energia é necessária para manter um propulsor de plasma funcionando. Mas os engenheiros russos da MEPhI conseguiram dar partida nesse motor a partir de um pequeno banco de capacitores.

A instalação criada pelos engenheiros foi batizada de VERA (Conjunto de propulsão de foguete de volume efetivo) e pesa apenas 400 gramas, e suas dimensões são 89 x 95 x 60 mm.

Neste caso, o plástico poliacetal é usado como fluido de trabalho na instalação. O plástico queimado é convertido em plasma e ejetado do bico do motor, formando o impulso necessário.

Portanto, de acordo com cálculos preliminares, o empuxo nominal VERA é de 20 micronewtons. E no modo pós-combustão, em teoria, o motor é capaz de fornecer até 50 micronewtons.

Os engenheiros já começaram a fazer os chamados testes de tiro do sistema de propulsão VERA, e se tudo correr de acordo com plano, então em 2022 os motores serão testados diretamente em órbita como parte de nanosatélites do CubeSat 3U.

De acordo com os desenvolvedores, o uso de motores de plasma em nanossatélites lhes permitirá ajustar de forma independente a altura da órbita, e após a conclusão de sua operação, desorbite-os e, assim, reduza em três vezes o tempo antes de sua combustão nas camadas superiores atmosfera.

Bem, vamos ver como os motores de plasma russos "criarão raízes" em nanossatélites.

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