Лед как топливо для спутников




Новая CubeSat-система, предложенная нидерландскими инженерами, связана с движением наноспутников: практически доказана возможность их космического перемещения на молекулах испаряющегося льда. Журнал Acta Astronautica стал представителем проекта новой технологии.

Космическими наноспутниками считаются мини-аппараты, характеризующиеся особо малыми размерами. Так, для создания широко распространенной CubeSat-платформы использовались кубические модули весом менее килограмма и длиной ребра в 10 сантиметров. В бюджетных научных исследованиях такие спутники признаны идеальным средством благодаря очень легкому запуску (их прибавляют к основному ракетному грузу). Существенное ограничение их управляемости и маневренности связано с отсутствием реактивного двигателя.

Решению этой проблемы посвятил свои исследования А. Червоне (Дельфтский технологический университет), которые завершились созданием ракеты на ледяной тяге. Принцип инновации основывается на происходящей в условиях космоса возгонке загруженных в CubeSat ста граммов льда. Он испаряется, минуя жидкую стадию, и выделяет молекулы пара. Использование нагревательного элемента дает возрастание мощности двигателя.

Планируется запуск в космос опытного экземпляра системы уже в ближайшие годы. А пока группе Червоне предстоит работа над решением очередной проблемы - сохранения воды в замерзшем состоянии во время ожидания спутником запуска, которое может составлять до нескольких дней. Рассматривается вариант заморозки воды непосредственно на орбите, однако он потребует изменения (усложнения) конструкции наноспутников.

Новая система хода – не единственный на сегодня вариант решения. Параллельно разрабатываются конкурентные проекты: миниатюрного ионного двигателя (в массачусетстком технологическом институте в лаборатории реактивного ускорения) и системы, основанной на электрораспылении (Мичиганский университет). Наиболее перспективным, полагает Червоне, станет взаимодополняющее применение этих технологий: коррекцию курса на орбите при краткосрочных проектах отлично будут осуществлять ракеты на ледяной энергии, а запуск спутников на значительные расстояния лучше проводить с применением энергии заряженных частиц.

Добавить комментарий

Вы можете высказать своё мнение о той или иной новости, также можете задать вопрос по новости. Не нарушайте правила этикета и ведите себя прилично.


Защитный код
Обновить

Интересные статьи

Спутниковое телевидение и дальность сигнала

В настоящее время все более распространенным является использование спутникового сигнала для просмотра обычных телевизионных передач. Посмотрите вокруг и вы обязательно увидите несколько тарелок, направленных в определенное место. Особенно такой способ приема сигнала распространен в небольших населенных пунктах и частном секторе, где протянуть кабельные сети достаточно дорого, а обычное эфирное телевидение неудовлетворительного качества. Каков же принцип работы этой самой тарелки? Все небесные тела, в том числе и искусственные спутники земли, движутся по определенной траектории.

Как работают спутниковые навигаторы

Данные спутников постоянно меняются, поэтому навигатор постоянно следит за их актуальностью. Именно с этим связана необходимость определенного времени для поиска спутников. Время это зависит от того, как давно был выключен навигатор. После отключения более чем на 30 минут данные спутников изменяются и требуется около 5 минут, чтобы восстановить все координаты и соответственно адекватность работы.

Мощность передатчика спутникового сигнала

Для каждой местности определен уровень сигнала, то есть его мощность, выраженная как десятичный логарифм от 1Вт. Чем сильнее сигнал в определенной точке, тем меньшая антенна понадобится для уверенного приема сигнала. Обычно спутниковая антенна представляет собой вогнутую поверхность, отражающую радиоволны. За счет формы антенны сигнал собирается в одну точку, в которой и находится чувствительный элемент антенны.

Принцип работы спутников

Все небесные тела, в том числе и искусственные спутники земли, движутся по определенной траектории. Такая траектория называется орбитой. После вывода на орбиту спутник движется определенным образом, под воздействием притяжения различных небесных тел, в первую очередь – земли. Важной характерной особенностью движения по орбите является его цикличность. То есть спутник движется постоянно с определенной скоростью.

Авария в космосе

Авария в космосе. В околоземном пространстве , оказывается, тоже может оказаться мало места. Так спутники КОСМОС  и ИРИДИУМ не смогли разойтись на околоземной орбите, и хотя столкновение произошло только вскользь на орбите оказалось более 800 обломков различной величины. Конечно при лобовом ударе космического мусора образовалось бы гораздо больше, но и так это происшествие дало повод для отслеживания фрагментов спутников. Пока обломки не угрожают движению других объектов, но их траектории приходится отслеживать, чтобы не произошло еще одно столкновение.