Mesin plasma ultra-kecil Rusia dari MEPHI akan diuji di luar angkasa pada akhir tahun
Insinyur Institut Fisika Teknik Moskow (MEPhI) secara aktif mengembangkan mesin plasma ultra-kecil yang dirancang khusus untuk satelit nano. Masalah utamanya bukanlah membuat mesin, tetapi membuatnya bekerja sepenuhnya dari baterai kapasitor kecil.
Dan itu adalah orang Rusia spesialis, dan mereka telah berhasil membuat mesin plasma ultra-kecil, yang ingin mereka uji di luar angkasa sebelum akhir arus di tahun ini.
Masalah satelit nano dan solusinya
Saat ini, kita dapat mengamati ledakan nyata dalam apa yang disebut satelit nano - pesawat ruang angkasa, yang beratnya tidak melebihi 10 kg. Jadi hanya sejak awal 2021, sekitar 150 satelit format CubeSat telah diluncurkan ke orbit - jenis satelit ultra-kecil yang paling populer.
Jadi sebagian besar perangkat nano ini digunakan untuk menyelidiki Bumi, dan masalah utamanya adalah perangkat terletak pada kenyataan bahwa mereka diluncurkan ke orbit dengan melemparkan puluhan dari mereka keluar dari roket dalam satu lokasi.
Untuk pekerjaan berkualitas tinggi, mereka harus didistribusikan secara merata di orbit, yang berarti Anda perlu mengubah kecepatannya di orbit. Saat ini, panel drop-down digunakan untuk mengubah kecepatan dan memutarnya tegak lurus terhadap pergerakan satelit untuk deselerasi maksimum, atau secara paralel untuk deselerasi ringan.
Metode ini memiliki satu, tetapi kelemahan yang sangat signifikan. Karena perlambatan, satelit sering kehilangan ketinggian dan mau tidak mau keluar dari orbit dan terbakar di lapisan atmosfer yang padat.
Dan oleh karena itu, diperlukan untuk terus meluncurkan semua satelit baru untuk menggantikan yang terbakar.
Satu-satunya jalan keluar dari situasi ini adalah memasang mesin mini di satelit. Berikut adalah semua mesin yang ada yang dirancang untuk bekerja pada pesawat ruang angkasa besar, dan mereka mengkonsumsi terlalu banyak energi dan panel pada mikrosatelit tidak dapat menyediakan listrik di prinsip. Dan mesin cair dilarang untuk alasan keamanan.
Itulah sebabnya para ilmuwan telah berjuang untuk membuat mesin mini begitu lama dan kadang-kadang tidak berhasil.
Insinyur Rusia telah menemukan solusi
Pakar Rusia menyarankan untuk menggunakan plastik poliasetal, bukan senyawa peledak, sebagai bahan bakar dalam mesin plasma. secara bertahap terbakar, itu diubah menjadi plasma, dan kemudian dikeluarkan dari mesin, sehingga menciptakan daya dorong yang diperlukan, yang menggerakkan satelit mini.
Sejujurnya, harus dikatakan bahwa ide menggunakan plastik bukanlah hal baru dan diusulkan oleh Soviet spesialis dan diuji pada tahun 1964 di stasiun antarplanet Zond-2, yang dikirim ke Mars oleh Soviet Persatuan.
Dalam versi Soviet, bukan poliasetal yang digunakan untuk mesin, tetapi fluoroplastik biasa. Fitur utama dari bahan ini adalah kepadatannya yang tinggi, tetapi ada juga kelemahan serius.
Sehingga untuk penggunaan fluoroplastik berupa bahan bakar dibutuhkan arus discharge yang besar. Jika arus tidak mencukupi, maka film karbon terbentuk pada permukaan plastik, yang memiliki: konduktivitas arus yang sangat baik, yang berarti dapat memicu korsleting, dan motor akan keluar begitu saja bangunan.
Insinyur Soviet memecahkan masalah dengan memasang kapasitor pulsa yang besar dan kuat, tetapi mereka tidak dapat digunakan pada satelit mikro dengan cara apa pun.
Ide para insinyur MEPHI adalah untuk membuat mesin dengan dimensi 83x83x50 mm, dan untuk memecahkan masalah pembentukan film, mereka mulai mencari jenis plastik lain. Dan selama pencarian, ditemukan poliasetal, yang memiliki rantai (-C-O-C-O-C-), yang tidak memungkinkan pembentukan film karbon (sejumlah minyak atau minyak terbentuk, yang tidak menghantarkan arus listrik, dan karena itu tidak berbahaya untuk mesin).
Selain itu, sistem magnet eksternal yang terbuat dari kumparan tembaga dipasang pada motor, yang memungkinkan membatasi arus pelepasan dan mempertahankan efisiensi motor yang dapat diterima. Jadi, menurut perhitungan awal, sumber daya mesin bisa sekitar 1000 jam operasi.
Dan akhirnya, kapasitor yang ringkas dan ringan dipasang.
Prospek untuk mesin Rusia
Selama beberapa bulan mendatang, para insinyur akan terus menyempurnakan mesin untuk meningkatkan efisiensi dan meningkatkan stok plastik, dan pada akhir tahun mesin harus diuji pada dua satelit di platform sekaligus OrbitKraft-Pro. Selain itu, para pengembang sudah memiliki perjanjian awal dengan perusahaan ruang angkasa swasta Sputniks.
Semua tes harus diselesaikan pada musim panas 2022, dan setelah itu dimungkinkan untuk berbicara tentang produksi serial mesin.
Kami berharap semoga sukses untuk spesialis kami dan berharap mereka akan berhasil, dan sebagian besar satelit nano akan bekerja pada mesin kami.
Nah, jika Anda menyukai materinya, beri peringkat dan jangan lupa berlangganan salurannya. Terima kasih atas perhatian Anda!