Вчені розробили мініатюрні супутники на плазмових двигунах

Цілком можливо, що через кілька років відправляти в глибокий і незвіданий космос невеликі супутники можна буде в 10 000 разів дешевше. Саме про такий сценарій розгортання подій кажуть інженери Мічиганського університету, просуваючи на краудфандинговому сервісі KickStarter свою нову розробку під назвою CAT (CubeSat Ambipolar Thruster).

Вчені розробили мініатюрні супутники на плазмових двигунах.

CAT являє собою плазмовий двигун, який може відправляти мініатюрні супутники, створені за стандартом CubeSat, далеко за межі орбіти Землі.

Досі аналогічні супутники могли обертатися тільки по орбіті навколо Землі. При цьому, для того щоб доставити громіздкі супутники на орбіту Землі, були потрібні дорогі ракети-носії. В найближчому майбутньому завдяки двигуну CAT мініатюрні супутники могли б триматися не тільки на навколоземній орбіті, але і переслідувати пояс астероїдів або шукати воду на супутниках Юпітера або Сатурна.

Вчені розробили мініатюрні супутники на плазмових двигунах.

В даний час команда науковців працює над створенням саме такого супутника вагою 5 кг, який оснащений плазмовим двигун CAT.

Принцип роботи плазмового двигуна CAT ідентичний роботі звичайної ракети. Під час роботи ракета виробляє тягу від згоряння палива і розширення газів, в той час як плазмовий двигун CAT виробляє тягу від розширення потоку плазми, розігрітої до температури понад 350 000 градусів Цельсія. Плазма – частково або повністю іонізований газ, який для створення тяги може бути розігнаний до певної швидкості. Створювана двигуном сила буде незначною, але досить ефективною. Двигун зможе працювати протягом тривалого періоду, прискорюючи космічні апарати набагато швидше типових ракет-носіїв.

Як працює двигун CAT?

Ракетне паливо виводиться з контейнера для зберігання в газорозрядну камеру, яка розподіляє газ і містить плазму. Газ перетворюється в плазму за допомогою спеціальної антени, яка оточує камеру і створює електромагнітну хвилю, відому як гелікон. Потім плазма надходить з камери назовні, а управління нею здійснюється завдяки магнітному полю, створеному двома потужними магнітами. Коли плазма залишає CAT, утворюються рівна і протилежна сили, які змушують супутник рухатися в протилежному напрямку. На відміну від звичайних ракет, у якості палива для CAT можна використовувати будь-які речовини, в тому числі рідкі метали і водяну пара.

Вчені розробили мініатюрні супутники на плазмових двигунах.

Двигун CAT складається з авіоніки, системи живлення, баків з паливом, магнітного сопла, газорозрядної камери і сонячних батарей.

Вчені розробили мініатюрні супутники на плазмових двигунах.

Плазмові двигуни використовувалися на супутниках протягом десятиліть, але в зв’язку з великими габаритами і вагою до 10 кг ними були оснащені тільки великі супутники. Інженери Мічиганського університету зробили двигун CAT максимально підходящим для супутників, створених за стандартом CubeSat. Двигун з підсистемою живлення важить менше 0,5 кг. Більшість компонентів двигуна були створені і випробувані окремо. Очікуваний термін служби двигуна складає більше 20 000 годин роботи.

Габарити мініатюрного супутника 3U CubeSat складають 30 х 10 х 10 см, вага – близько 5 кг. Життєвий цикл супутника за межами Землі становить 10 років (термін служби батареї).

Вчені розробили мініатюрні супутники на плазмових двигунах.

Для подальшого розвитку проекту розробникам потрібно всього 200 тисяч доларів. Перед інвесторами, які пожертвують більше 10 000 доларів, вчені в боргу не залишаться і обіцяють вигравіювати ім’я або послання на золотій пластині, прикріпленій до космічного супутника. Нагадаємо, що подібні золоті пластини закріплені на борту Вояджер-1 Вояджер-2.

Радимо прочитати нову статтю HTC готує смартфони на базі Windows Phone 8, в ній ви знайдете багато цікавої інформації.

Команда розробників за підтримки NASA і Google сподівається запустити перший супутник вже в 2014-2015 році.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Можна використовувати XHTML теґи та атрибути: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>