Форум Новости Космонавтики

Цитата2)  Массовый предел - с возрастанем скорости истечения - расход/запас топлива падает линейно, а потребляемая мощность / масса энергоустановки ростет в квадрате. Естественно образуется оптимум. Он и лежит в пределах 20-40 км/с удельного импульса для современных ЯЭУ (большее) и СБ (меньшее).
Другое дело что при использовании ЯЭУ с ростом удельного импульса за оптимум относительная (к оптимуму) стартовая масса движущей системы растет не слишком ръяно и задавшись 10% поражением в массе можно довести ИУ до 60-70 км/с.

ЦитатаКаждый отдельный ионный двигатель имеет копеечную тягу. И в итоге чтобы набрать нужную тягу их надо очень много, и масса их велика. Хотя в таком случае надежность полная, зато уж если ресурс одной детали вышел, то ремонт дело безполезное.
Кто-нибудь подскажет какая масса одного современного ионного двигателя и какая его тяга.

Цитата

ЦитатаКаждый отдельный ионный двигатель имеет копеечную тягу. И в итоге чтобы набрать нужную тягу их надо очень много, и масса их велика. Хотя в таком случае надежность полная, зато уж если ресурс одной детали вышел, то ремонт дело безполезное.
Кто-нибудь подскажет какая масса одного современного ионного двигателя и какая его тяга.

Двигатель NASTAR (Deep Space1) имеет тягу до 0,092Н. Импульс 3100с.
И вес ~ 25кг.
При таких показателях для создания тяги в 1кг потребуется двигатель массой ~2700 КГ.

ЦитатаКаждый отдельный ионный двигатель имеет копеечную тягу. И в итоге чтобы набрать нужную тягу их надо очень много, и масса их велика.

ЦитатаКто-нибудь подскажет какая масса одного современного ионного двигателя и какая его тяга?

ЦитатаДолго ржал под столом. Сначала утверждение, не подкрепленное фактами.
Затем выпрашивание этих фактов у публики.
Железная логика! :)

Цитата

Цитата

ЦитатаКаждый отдельный ионный двигатель имеет копеечную тягу. И в итоге чтобы набрать нужную тягу их надо очень много, и масса их велика. Хотя в таком случае надежность полная, зато уж если ресурс одной детали вышел, то ремонт дело безполезное.
Кто-нибудь подскажет какая масса одного современного ионного двигателя и какая его тяга.

Двигатель NASTAR (Deep Space1) имеет тягу до 0,092Н. Импульс 3100с.
И вес ~ 25кг.
При таких показателях для создания тяги в 1кг потребуется двигатель массой ~2700 КГ.

ну это оптимистично слишком. а сколько будут весить СБ????
ведь без питания оно не полетит...

ЦитатаТо что ЭРД тяжелы и тяга их не превышает 0.01 от массы - факт общеизвестный.

ЦитатаЕсть еще омические ЭРД, дуговые ЭРД. У них можно, в принципе, любую тягу получить. Был бы достойный источник питания ;)

ЦитатаТогда в разы уменьшится удельный импульс. И возникнет проблема хранения на борту достаточного количества водорода.

ЦитатаБинго! С ростом УИ энергетические затраты растут в квадрате, а тяга линейно. Поэтому, высокий УИ не всегда хорош. 10 км/с на омическом ЭРД вполне достаточно.
Водород, хранить в баке с ЭВТИ. То, что испаряется пускать в ЭРД.

ЦитатаЭлектроэнергия откуда? Источник энергии и бак с ЭВТИ моментально сделают термический ЭРД хуже чем обычный ЖРД.

ЦитатаЭнергия от СБ, естественно. Для ионнника энергии больше потребуется при одинаковой тяге.

Цитата

ЦитатаЭнергия от СБ, естественно. Для ионнника энергии больше потребуется при одинаковой тяге.

Тогда тяга маленькая, время большое, водород испарится, ЭВТИ не поможет.

ЦитатаДля высокого УИ вовсе не обязательно использовать водород. Более того - без него гораздо лучше. Водород для ЭРД с УИ до 10 000 с - крепчайший сон разума. Водород нужен только в том случае, если нужен огромный УИ выше 100 000 с.
Нагревные ЭРД - отстой.

ЦитатаВодород нужен: чем меньше молекулярная масса, тем больше УИ.

ЦитатаВ нагревных ЭРД можно вещество нагреть больше 3000К. Самый тугоплавкий материал - это сплав карбидов гафния и тантала (1:1). Он имеет температуру плавления +4215 С

ЦитатаПовторяю в двадцатый раз: получить УИ в 10 000 с и даже выше не проблема вообще на любом рабочем теле, водород нафиг не нужен. Водород может понадобиться только для УИ порядка 100 000 с.

Цитата

ЦитатаВ нагревных ЭРД можно вещество нагреть больше 3000К. Самый тугоплавкий материал - это сплав карбидов гафния и тантала (1:1). Он имеет температуру плавления +4215 С

Поздравляю, в лучшем случае вы получите УИ 3000-3500 с. Работая на пределе теплостойкости.
В то время, как такой же и больший (до 5000-5500 с и выше) УИ легко и непринуждённо  получают на СПД. Причём это не предел - больше просто никому не надо пока.

ЦитатаЯ с размерностями ничего не попутал.

ЦитатаСПД - это...  :?:

Цитата3000-3500с  - это даже слишком много.
Большой УИ - это плохо для ЭРД. Если мы увеличим УИ в два раза, то и тяга увеличится в два раза, а расход энергии в целых четыре!

Я ратую за разумно низкий УИ, а увеличенный расход рабочего вещества компенсировать тем, что брать его только в один конец. А на обратный полет взять на Марсе. Выпаривать лед из почвы, разлагать воду электролизом и сжижать H2, O2 - вот вам и топливо на взлет лендера и рабочее вещество для ЭРД.

Цитата

Цитата

Цитата

ЦитатаКаждый отдельный ионный двигатель имеет копеечную тягу. И в итоге чтобы набрать нужную тягу их надо очень много, и масса их велика. Хотя в таком случае надежность полная, зато уж если ресурс одной детали вышел, то ремонт дело безполезное.
Кто-нибудь подскажет какая масса одного современного ионного двигателя и какая его тяга.

Двигатель NASTAR (Deep Space1) имеет тягу до 0,092Н. Импульс 3100с.
И вес ~ 25кг.
При таких показателях для создания тяги в 1кг потребуется двигатель массой ~2700 КГ.

ну это оптимистично слишком. а сколько будут весить СБ????
ведь без питания оно не полетит...

В каком смысле оптимистично? Этот аппарат (Deep Space1) уже летал. причем двигатель у него не обладает какими-то выдающимися характеристиками.

ЦитатаСПД - это...  :?:

Цитата

ЦитатаСПД - это...  :?:

СПД - это стационарные плазменные двигатели
НК № 7 за 1999 год.:
самый большой: СПД-290 - тяга - 1.5 Н , мощность - 30 кВт, вес - 23 кг
удельная мощность - 200 кВт/кг тяги, удельный вес - 153 кг/кг тяги.

ЦитатаНе издеваюсь. Действительно не знал. Спасибо что пояснили.

ЦитатаСделать ЭРД (например, плазменный) большой тяги достаточно лёгким - нет вообще никакой проблемы.

ЦитатаCпасибо, уже качаю! :)

Цитата"В настоящее время по мощным МПД продолжаются работы в МАИ, где исследуется литиевый торцевой плазменный двигатель с целью создания единичного модуля мощностью 190 кВт с тяговым КПД=0.4-0.5 и удельным импульсом 4500 сек.

Цитата

Цитата"В настоящее время по мощным МПД продолжаются работы в МАИ, где исследуется литиевый торцевой плазменный двигатель с целью создания единичного модуля мощностью 190 кВт с тяговым КПД=0.4-0.5 и удельным импульсом 4500 сек.

Что такое тяговый КПД :?:
 Первый раз слышу. Кто объяснит, как этот КПД находится?

ЦитатаСпасибо за диссер. Как только починят выделенку, выложу у себя на сайте книгу по ЭРД Гришина. Правда 1989 года, но при прочтении ставит мозги в правильное положение, отсеивая всякого рода "прожекты". Например, я в свое время был неприятно удивлен наличием у ЭРДУ оптимальной скорости истечения (читай оптимального УИ).

ЦитатаЭРД присутствует в проекте Марсианской экспедиции РКК Энергия, что известно о планируемых к применению двигателях?

ЦитатаНа здоровье, если понадобятся статьи на которые Хофер ссылается - you're welcome, их есть у меня (недавно в своем диссере обзорную часть писал

ЦитатаStargazer

ЦитатаНа здоровье, если понадобятся статьи на которые Хофер ссылается - you're welcome, их есть у меня (недавно в своем диссере обзорную часть писал

А ты что, в Израиле ЭРД занимаешься? Там есть такие лабы?

ЦитатаА вы свои изделия на что-нибудь ставите? Или так, на перспективу работаете? У Израиля же вроде пока всё больше мини-спутники, типа "Офека", так? Им, поди, СПД еще без надобности?

А с промышленностью и вовсе непонятно (ссылка не открывается). Они плазменные ускорители для каких-то технологических целей разрабатывают?

Цитатав будущем может на "Амос"-связной геостационарный спутник захотят поставить, но не на ближайший (Амос-3).

ЦитатаСейчас делают экспериментальный аппарат совместно с французами, туда собираются ставить первый летный израильский СПД.

ЦитатаНасколько я понял, промышленность надеется в будущем также выйти на международный рынок с маломощными СПД.

ЦитатаБольшие спутники? Чем выводить собираетесь?

ЦитатаА чего за аппарат? Чисто технологический? Или что?

ЦитатаКак насчёт небольшой диверсии по старой дружбе и сдельной цене?  :wink:  :mrgreen: Нафига нашим производителям конкуренты?! :lol:

ЦитатаАмосы на ГСО выводят Союзом  

ЦитатаПредложения - в личку  

ЦитатаStargazer

ЦитатаАмосы на ГСО выводят Союзом  

Т.е. уже выводили, что ли? Или только собираются?

ЦитатаНе, надо как-то похитреее, чтоб тебя Битахон Садэ не спалил :lol:

ЦитатаРоссийские ученые разработали новый электрический двигатель для космических кораблей
По меньшей мере, впятеро дешевле обойдется намеченная на 2018 год марсианская экспедиция, если при ее подготовке будут использованы новые разработанные российскими учеными технологии. Столь существенно сэкономить, по мнению исследователей, можно на транспортных расходах.
Базовая посылка авторов - это уменьшение затрат на получение энергии в пути и более рациональное ее использование. Иными словами, ученые не только разработали технологию, позволяющую более дешевыми методами делать легкие и эффективные солнечные батареи, но и нашли конструкторские решения, позволяющие использовать электрические двигатели практически на всем пути к Марсу и обратно. Финансовую поддержку ученым оказал Международный научно-технический центр.
Итак, первое, что предложили сделать ученые для облегчения, в прямом и переносном смысле этого слова, путешествия - это новую для космоса конструкцию солнечных батарей. Кристаллический кремний исследователи попробовали заменить сравнительно дешевым аморфным кремнием. Такая замена сулит двойную выгоду. Аморфный кремний можно метрами напылять на ленту подложки, а это бесспорно и дешевле, и технологически проще, чем колоть на тонкие пластины предварительно выращенные кремниевые кристаллы.
Но сам по себе аморфный кремний - неважная замена кристаллическому. Чтобы повысить КПД сделанных на его основе батарей, ученые разработали специальную технологию. С помощью тончайшего лазерного луча и точнейшей аппаратуры его наведения авторы научились создавать в исходно «беспорядочном» слое кремния «квантовые ямы» - участки размером в 2 нм с заранее заданной атомарной структурой. Расположенные в строгом порядке на расстоянии 10 нм друг от друга, эти участки создают в слое кремния как бы искусственный порядок, превращая его в подобие настоящего кристалла. Такой псевдокристалл в батарее уже работает почти столь же эффективно, как настоящий, а в ближайших планах ученых  - добиться 15%-го КПД на этих батарейках.
Если же сделать стальную подложку батарей потоньше, чем обычно, то есть не в 100 микрон, а в 20 - этот прием исследователи уже отработали, то соответственно уменьшится общий вес солнечных батарей, и пропорционально - затраты на то, чтобы оторвать их от Земли. Отсюда и экономия - не нужно тащить в космос лишние тонны стали и топлива.
В результате электроэнергии, по расчетам ученых, должно хватить на то, чтобы лететь «на электричестве», а не на жидком топливе. Чтобы обеспечить необходимую космическому кораблю скорость, авторы разработали новый вариант электрического двигателя, работающего не на ксеноне, газе очень редком и потому дорогом, а на криптоне или даже (в перспективе) на аргоне.
«До сих пор подобные двигатели применяют в основном на небольших спутниках, причем только для того, чтобы развернуть спутник - объясняет один из авторов проекта, начальник этого направления в исследовательском центре им. М.В. Келдыша Виталий Семенов. Для создания тяги в них используют ксенон. Этот выбор не случаен. Внешние электроны в объемных атомах этого газа расположены далеко от ядра, и «оторвать» их, чтобы превратить газ в ионизованную плазму, сравнительно просто. Затем уже ионизованный ксенон разгоняют в электрических полях и добиваются высоких скоростей истечения его, благодаря чему аппарат перемещается в космическом пространстве.
Наши солнечные батареи позволят «добыть» в космосе энергии достаточно для того, чтобы ионизовать более дешевые и доступные инертные газы - криптон и аргон. Конечно, это потребует больших энергетических затрат по сравнению с ксеноном, но солнечные батареи и преобразователи, тоже специально сконструированные, с этой задачей справятся.
В результате этих и некоторых других усовершенствований можно снизить затраты на марсианскую экспедицию - со $ 100 млд до $ 16-20 млд. Разумеется, точные цифры будут в значительной степени определяться составом стран-участников проекта, а это вопросы уже политические. Что же касается научной стороны дела, то предварительные исследования, проведенные учеными из РКК «Энергия» им. С.П. Королева, ГП «Красная звезда», ИКИ РАН и ИМБП РАН, доказали, во всяком случае в лабораторных, а частично и орбитальных экспериментах, что технологии  работают хорошо.

ЦитатаЧто за зверь такой, совершенно непонятно из журноламерского текста?

ЦитатаЧто за зверь такой, совершенно непонятно из журноламерского текста?

ЦитатаПо  моим прикидкам для СПД-290 понабиться около 300 суток, что бы с его помощью разогнать девайс массой 10 тонн с орбитальной скорости до 2-ой космической. Не многовато ли?

ЦитатаСМАРТ-1 с ГПО летел. Там в смысле ХС совсем рукой подать.

ЦитатаИз материалов майского обзора Пресса о космосе с сайта Роскосмоса.

Что за зверь такой, совершенно непонятно из журноламерского текста?

Цитата

ЦитатаА вы свои изделия на что-нибудь ставите? Или так, на перспективу работаете? У Израиля же вроде пока всё больше мини-спутники, типа "Офека", так? Им, поди, СПД еще без надобности?

А с промышленностью и вовсе непонятно (ссылка не открывается). Они плазменные ускорители для каких-то технологических целей разрабатывают?

Для "Офеков"-"Эросов" вроде ЭРД без надобности, в будущем может на "Амос"-связной геостационарный спутник  захотят поставить, но не на ближайший (Амос-3). Пока работа чисто на перспективу. Сейчас делают экспериментальный аппарат совместно с французами, туда собираются ставить первый летный израильский СПД. Промышленность - см. ссылку выше - будет его делать по проекту той единственной лабы. Насколько я понял, промышленность надеется в будущем также выйти на международный рынок с маломощными СПД.

ЦитатаНу насмешили - откуда в Израиловке промышленность? :D
А уж тем более высокие технологии? Тем более не пойму как там можно доктором наук стать - это розыгрыш какойто?
Кто нибудь тут хоть один ВУЗ в Израеле знает? Я лично нет?

Цитата

ЦитатаНу насмешили - откуда в Израиловке промышленность? :D
А уж тем более высокие технологии? Тем более не пойму как там можно доктором наук стать - это розыгрыш какойто?
Кто нибудь тут хоть один ВУЗ в Израеле знает? Я лично нет?

Раз не знаете - поинтересуйтесь для начала.

Загляните, например, на сайт аэрокосмического факультета Техниона ( http://ae-www.technion.ac.il ). Поищите информацию об Израильских РН и спутниках. Почитайте переводную книжку Тимната. Ну и вообще... поинтересуйтесь... Чтобы самому посмешищем не становиться... ;)

ЦитатаThe thrust produced ranged from 0.3 to 2.5 N

ЦитатаГораздо интереснее:
http://en.wikipedia.org/wiki/VASIMR
Тяга до 5Н

ЦитатаТяга до 5Н

Цитата

ЦитатаThe thrust produced ranged from 0.3 to 2.5 N

Обнять и плакать.
Гораздо интереснее:
http://en.wikipedia.org/wiki/VASIMR
Тяга до 5Н

Цитата...надеялись плазмотронами (эрд) из окатышей плавить железо.

ЦитатаДвигателисты решетнёвской фирмы

Сегодня в отделах и лабораториях нашего предприятия активно развиваются направления научных разработок и прикладных исследований, способствующие улучшению качественных характеристик космических аппаратов. одним из подразделений, где рождаются современные инженерные решения, является лаборатория проектирования и испытания систем коррекции КА. О ее работе мы попросили рассказать начальника подразделения Юрия Ермошкина.

- Юрий Михайлович, расскажите об основных направлениях работы вашего подразделения.

- Специалисты лаборатории занимаются двигательными подсистемами космических аппаратов. Мы выполняем разнообразные работы в этой области, такие как проектирование, испытания, эксплуатация, разработка бортового программного обеспечения и математических моделей.

- Как Вы оцениваете уровень современных систем коррекции, применяемых в космических аппаратах нашей фирмы?

- 15-20 лет назад технический уровень систем коррекции, применяемых на наших изделиях, несколько опережал мировой. Мы впервые применили на практике высокоэффективные плазменные двигатели для коррекции орбиты геостационарных спутников. Это позволило существенно, на сотни килограммов, уменьшить массу заправленных двигательных установок и эффективно решить задачу коррекции наклонения орбиты космических аппаратов.
Но сейчас положение изменилось. За рубежом уже достаточно широко применяются ионные двигатели, которые превосходят наши по экономичности более чем в два раза. Поэтому еще в конце прошлого века мы поставили задачу разработки новых, более экономичных двигателей и более совершенного оборудования двигательных систем. К сожалению, цикл разработки двигателей больше, чем спутника. Только сейчас мы вполне готовы к применению новых компонентов двигательных подсистем. В частности, блок подачи рабочего тела, который разработали специалисты отдела автоматики систем терморегулирования и приводных устройств, весит почти в 5 раз меньше, чем ныне применяемый.
Удельные характеристики нового композитного бака примерно в 2 раза лучше старого. Начата разработка более технологичного бака для жидкого топлива. Практически закончена разработка нового плазменного двигателя для платформ среднего класса. В этом году мы приступили к созданию мощного и экономичного плазменного двигателя и системы питания к нему. У нас есть все для того, чтобы успешно выполнить эту задачу в ближайшие несколько лет. Применение новых двигателей позволит уменьшить массу заправленной двигательной установки на 130-140 кг. Ни одна другая система платформы не имеет таких резервов для совершенствования. Если мы сумеем в ближайшее время внедрить эту технику в эксплуатацию, то снова выйдем на мировой уровень.

- Какие требования предъявляются к современным системам коррекции? Существуют ли серьезные отличия в их применении на герметичных и негерметичных аппаратах?

- Системы коррекции создают тягу (усилие) для перемещения центра масс спутника и моменты сил (произведение силы на плечо) для управления его угловым положением. Масштаб этих задач различен для спутников разного назначения и массы. Наиболее серьезные задачи системе коррекции приходится решать на геостационарных связных спутниках. Поскольку блоки системы коррекции в основном установлены снаружи космического аппарата, неважно исполнение спутника - герметичное или негерметичное. Разница заключается только в способе охлаждения системы преобразования и управления (СПУ), которая питает электроэнергией плазменные двигатели. В гермоконтейнере тепло с этого прибора снималось потоком охлаждающего газа, а в негерметичном корпусе - теплопроводностью.

- Ведется ли на нашем предприятии какая-то научная работа в области разработки и совершенствования двигательных установок?

- Разумеется, работа ведется. Регулярно по двигательной тематике готовятся и публикуются научно-технические статьи, доклады. Наши сотрудники выступают на конференциях и семинарах, проводят научно-исследовательские работы.
Два сотрудника подразделения, В.Ф. Петрусевич и А.В. Ромашко, в 2000 году стали лауреатами премии Правительства РФ за разработки в области новой техники. Защищены две диссертации. Основные направления работ - повышение эффективности применения двигательных систем на борту КА, а также испытания двигательных установок. Без научно-исследовательской деятельности невозможно спрогнозировать работу хотя бы на один-два шага вперед. В целом научная работа дает хороший стимул сотрудникам для повышения квалификации.

- Какие задачи решает лаборатория сегодня?

- Мы должны выполнить стоящие перед предприятием задачи в части двигательных подсистем. Задачи огромны, учитывая количество заказов. Кроме того, мы должны довести до практической реализации начатые ранее работы по совершенствованию элементов ДУ. Особо значимо для решетнёвской фирмы внедрение новых, высокоэкономичных двигателей.

- Обладает ли коллектив лаборатории необходимым потенциалом для выполнения этих планов?

- Коллектив лаборатории проектирования и испытания систем коррекции (хотя, по функциям это - типичный отдел) насчитывает в настоящее время 26 сотрудников. Мы занимаемся проектированием двигательных установок различных типов, применяемых на большинстве изделий предприятия - от простейшей пневмосистемы на холодном газе, до сложной электрореактивной двигательной установки. Обеспечиваем разработку элементов ДУ, таких как блоки коррекции и ориентации, блоки хранения (баки), системы подачи, преобразования и управления. Также создаем бортовое программное обеспечение, имитационные модели двигательных установок, пишем методики и обеспечиваем процесс испытаний ДУ. Мы же занимаемся натурными испытаниями и эксплуатацией двигательных подсистем. Круг обязанностей чрезвычайно широк. Чтобы быть адекватными объему и сложности стоящих перед подразделением задач, мы сейчас совместно с отделом кадров проводим работу по поиску и привлечению молодых специалистов. Костяк подразделения составляют выпускники СибГАУ (ВТУЗа), хотя, к сожалению, кафедра двигателей в этом учебном заведении не готовит специалистов необходимого нам профиля. Поэтому специалистов приходится доучивать, и этот процесс иногда затягивается на годы. У нас трудится один выпускник МАИ, специалист по электрореактивным двигательным и энергетическим установкам космических аппаратов.
Надо сказать, что в лаборатории работают специалисты с очень разной подготовкой. Однако, при желании и определенных усилиях, они переучиваются и достаточно быстро осваивают ремесло двигателистов. А если вникнуть в суть работы, то открывается такая бездна интересных и нерешенных задач, что перспектива быть загруженным на всю оставшуюся жизнь гарантирована.

Цитатаhttp://www.iss-reshetnev.ru/images/File/newspaper/2010/203-screen.pdf

Цитатадвигателисты решетнёвской фирмы

Сегодня в отделах и лабораториях нашего предприятия активно развиваются направления научных разработок и прикладных исследований, способствующие улучшению качественных характеристик космических аппаратов. одним из подразделений, где рождаются современные инженерные решения, является лаборатория проектирования и испытания систем коррекции КА. О ее работе мы попросили рассказать начальника подразделения Юрия Ермошкина.

- Юрий Михайлович,  расскажите об основных направлениях работы вашего подразделения.

- Специалисты лаборатории занимаются двигательными подсистемами космических аппаратов. Мы выполняем разнообразные работы в этой области, такие как проектирование, испытания, эксплуатация, разработка бортового программного обеспечения и математических моделей.

-  Как  Вы оцениваете  уровень  современных  систем коррекции, применяемых  в космических аппаратах нашей фирмы?

- 15-20 лет назад технический уровень систем коррекции, применяемых на наших изделиях, несколько опережал мировой. Мы впервые применили на практике высокоэффективные плазменные двигатели для коррекции орбиты геостационарных спутников. Это позволило существенно, на сотни килограммов,  уменьшить массу заправленных двигательных установок и эффективно решить задачу коррекции наклонения орбиты космических аппаратов.
Но сейчас положение изменилось. За рубежом уже достаточно широко  применяются  ионные двигатели, которые превосходят наши по  экономичности  более чем  в  два  раза.  Поэтому  еще  в конце прошлого века мы поставили  задачу разработки  новых, более экономичных двигателей и более совершенного оборудования двигательных систем. К сожалению, цикл разработки двигателей больше, чем спутника. Только сейчас мы вполне готовы к применению новых компонентов двигательных подсистем. В частности, блок подачи рабочего  тела, который разработали специалисты отдела  автоматики  систем  терморегулирования  и  приводных устройств, весит  почти  в  5  раз меньше, чем ныне применяемый.
Удельные характеристики нового композитного бака примерно в 2 раза лучше старого. Начата разработка  более  технологичного бака для жидкого топлива. Практически  закончена  разработка нового  плазменного  двигателя для платформ среднего класса. В этом году мы приступили к созданию мощного и экономичного плазменного двигателя и системы питания к нему. У нас есть все для того, чтобы успешно выполнить эту задачу в ближайшие несколько лет. Применение новых двигателей позволит уменьшить массу заправленной  двигательной установки на 130-140 кг. Ни одна другая  система  платформы  не имеет таких резервов для совершенствования. Если мы сумеем в ближайшее время внедрить эту технику в эксплуатацию, то снова выйдем на мировой уровень.

- Какие требования предъявляются к современным системам коррекции? Существуют ли серьезные отличия в их применении на герметичных и негерметичных аппаратах?

- Системы коррекции создают тягу  (усилие)  для  перемещения центра масс спутника и моменты сил  (произведение силы на плечо) для управления его угловым положением. Масштаб этих задач различен для спутников разного назначения  и  массы.  Наиболее серьезные  задачи системе коррекции  приходится  решать  на геостационарных связных спутниках. Поскольку блоки системы коррекции в основном установлены  снаружи  космического аппарата,  неважно  исполнение спутника - герметичное или негерметичное. Разница  заключается только в способе охлаждения системы преобразования и управления (СПУ), которая питает электроэнергией  плазменные двигатели.  В  гермоконтейнере тепло с этого прибора снималось потоком охлаждающего газа, а в негерметичном корпусе - теплопроводностью.

-  Ведется  ли  на  нашем предприятии какая-то научная работа в области разработки и  совершенствования двигательных установок?

-  Разумеется, работа  ведется.  Регулярно  по  двигательной тематике  готовятся  и  публикуются  научно-технические  статьи, доклады. Наши  сотрудники выступают  на  конференциях  и семинарах,  проводят  научно-исследовательские работы.
Два сотрудника подразделения, В.Ф. Петрусевич и А.В. Ромашко, в 2000 году стали лауреатами премии Правительства РФ за разработки в области новой техники. Защищены две диссертации. Основные направления работ - повышение эффективности применения двигательных систем на борту КА, а также испытания двигательных установок. Без научно-исследовательской деятельности невозможно спрогнозировать работу хотя бы на один-два шага вперед. В целом научная работа дает хороший стимул сотрудникам для повышения квалификации.

- Какие задачи решает лаборатория сегодня?

- Мы должны выполнить стоящие перед предприятием задачи в части двигательных подсистем. Задачи огромны, учитывая количество заказов.  Кроме  того, мы должны  довести  до  практической реализации начатые ранее работы  по  совершенствованию элементов ДУ. Особо значимо для решетнёвской фирмы внедрение новых, высокоэкономичных двигателей.

-  Обладает  ли  коллектив лаборатории  необходимым потенциалом для выполнения этих планов?

- Коллектив лаборатории проектирования и испытания систем коррекции (хотя, по функциям это - типичный отдел) насчитывает в настоящее  время  26  сотрудников. Мы занимаемся проектированием двигательных установок различных типов, применяемых на большинстве изделий предприятия  - от простейшей пневмосистемы на  холодном  газе, до сложной электрореактивной двигательной установки. Обеспечиваем  разработку  элементов ДУ,  таких  как  блоки  коррекции и  ориентации,  блоки  хранения (баки),  системы  подачи,  преобразования и  управления.  Также создаем бортовое программное обеспечение, имитационные модели  двигательных  установок, пишем методики и обеспечиваем процесс испытаний ДУ. Мы же занимаемся натурными испытаниями и эксплуатацией двигательных подсистем.  Круг  обязанностей чрезвычайно широк. Чтобы быть адекватными объему и сложности стоящих перед подразделением задач, мы сейчас совместно с отделом кадров проводим работу  по  поиску  и  привлечению молодых  специалистов.  Костяк подразделения  составляют  выпускники СибГАУ  (ВТУЗа), хотя, к сожалению, кафедра двигателей в  этом  учебном  заведении  не готовит  специалистов  необходимого  нам  профиля.  Поэтому специалистов приходится доучивать, и этот процесс иногда затягивается на годы. У нас трудится один выпускник МАИ, специалист по  электрореактивным  двигательным и энергетическим установкам космических аппаратов.
Надо сказать, что в лаборатории работают  специалисты  с  очень разной подготовкой. Однако, при желании и определенных усилиях, они переучиваются и достаточно быстро осваивают ремесло двигателистов. А если вникнуть в суть работы, то открывается такая бездна интересных и нерешенных задач, что перспектива быть загруженным на всю оставшуюся жизнь гарантирована.

ЦитатаElectric propulsion set to get even smaller
By Rob Coppinger

Electric propulsion systems far smaller than anything previously flown could be ready for deployment by 2012, enabling the US Air Force's very small satellites to perform intricate and prolonged space manoeuvres.

Giving very small satellites this manoeuvring ability will enable them to travel between different orbits, adjust their trajectory during intricate formation flying and carry out their own destructive controlled re-entries at the end of their useful lives, reducing the space debris problem.

US Air Force Office of Scientific Research-funded work being carried out at the Massachusetts Institute of Technology is focused on electrically charged salts known as ionic liquids. In the next few months, the velocity of a prototype thruster's ions and their energy will be measured to determine the engine's thrust and efficiency.

Then, later this year, the researchers will study how these mini-thrusters can be built into so-called cubesats, a class of small satellites used as technology demonstrators by governments, companies and universities. They are launched "piggyback" with rockets' larger, primary payloads.

The mini-thruster technology could also be used for manufacturing electronics, according to project leader Paulo Lozano: "Fast-moving ions coming out from the mini-thrusters can be used to etch semiconductors to create patterns in the nanometer scale, to fabricate computer chips or small mechanical devices."

ЦитатаElectric propulsion set to get even smaller
By Rob Coppinger

Electric propulsion systems far smaller than anything previously flown could be ready for deployment by 2012, enabling the US Air Force's very small satellites to perform intricate and prolonged space manoeuvres.

ЦитатаА что вы можете сказать о применении принципиально новых принципов корректировки космических аппаратов
1. врименение маховиков разрабатываемых в Германии
2. применение для корректировки принципа беталёта по моему патенту
http://fondufos.ucoz.ru/

ЦитатаА новое поколение ЭРД - оно не в материалах, и не в электронике, а в знании, КАК делать, в первую очередь.

ЦитатаСовременная силовая полупроводниковая электроника, типа IGBT транзисторов, скажем, которая действительно относительно недавно появилась и стала доступной, лет 10-20 - она для совершенно других токов и мощностей. Для ЭРД это всё нафиг не нужно.

ЦитатаДля каких "других"? А как устроен преобразователь для ЭРД? Все другие (не FET/IGBT) решения помоему как раз в пользу того, что прогресс здесь возможен.

ЦитатаА как устроен преобразователь для ЭРД?

Цитатаосновная масса, как всегда, приходится на трансформаторы.

Цитата

Цитатаосновная масса, как всегда, приходится на трансформаторы.

А вы в курсе что масса трансформатора зависит от частоты преобразования (длительности импульса)?
А частота определяется в основном качествами ключа и выпрямителя, вот и..

ЦитатаА вы в курсе что масса трансформатора зависит от частоты преобразования (длительности импульса)?

ЦитатаТак что делать фетиш из преобразователей бессмысленно.
Это не самое узкое место.

ЦитатаSnecma и центр CNRS впервые в Европе успешно провели испытания электрической двигательной установки для космического ЛА

30 декабря 2011 г., Aviation Explorer - Snecma (Группа Safran) и французский национальный центр по научным исследованиям CNRS успешно провели серию испытаний прототипа двигательной установки мощностью 20 киловатт с эффектом Холла (также известного как стационарный плазменный двигатель), разработанного Snecma, сообщили в Safran. AEX.ru

Впервые в Европе достигается такой уровень мощности благодаря технологии эффекта Холла. 20 киловатт - это в 13 раз мощнее, чем у нынешней производственной модели PPS®1350. Производительность двигательной установки продемонстрировала лучшие в мире результаты. В частности, она продемонстрировала способность создавать регулируемую силу тяги в размере от 30 до 100% от максимальной силы тяги в размере 1050 мН, при прекрасной производительности, отметили в компании.

Результаты, которые продемонстрировала новая технология электрической двигательной установки, прокладывают дорогу к новым областям применения в сфере космонавтики, как для освоения космоса, так и для вывода на орбиту спутников. Кроме того, двигательная установка с эффектом Холла безвредна для окружающей среды, она расходует гораздо меньше топлива по сравнению с обычными двигательными системами на химическом топливе.

Испытания проводились на стенде Pivoine в лаборатории Icare центра CNRS в Орлеане, Франция. Испытательный стенд, построенный в 1997 г., также финансировался французским космическим агентством CNES, местным районом и компанией Snecma. Первоначально стенд был разработан для испытаний двигательных установок мощностью 1,5 киловатт, но в 2011 г. он был изменен для того, чтобы проводить испытания ДУ мощностью 20 киловатт и измерять соответствующий уровень тяги.

Производство двигательной установки и испытания проводились в рамках проекта HiPER (High Power Electric Propulsion - электрическая ДУ высокой мощности), поддержку которому оказывает Европейский союз в рамках 7-ой рамочной программы по исследованиям и разработкам, уточнили в Safran.

Snecma разрабатывает, интегрирует, производит и испытывает двигательные установки для спутников на протяжении 40 лет в подразделении Ракетные двигатели в Верноне, на северо-западе от Парижа. Поддержку компании оказывает центр CNES и Европейское космическое агентство. Компания является пионером в производстве электрических двигательных установок в Европе, и в настоящее время является европейским лидером в этой области.

Плазменная двигательная установка PPS®1350 компании Snecma, которая установлена на станции «Смарт-1», созданной по заказу Европейского космического агентства, с 2005 по 2007 гг. проделала путь от орбиты Земли до орбиты Луны. Двигательная установка, мощность которой оценивается в 1,5 киловатт и которая создает силу тяги в размере 90 МН особенно хорошо подходит для управления в орбитальном полете на геостационарном спутнике. Данная двигательная установка установлена на спутнике Alphasat, разработанном компанией Thales Alenia Space, запуск которого будет осуществлен в 2012 г.

ЦитатаBoeing Begins Solar Electric Propulsion Technology Study
Posted by Doug Messier on January 12, 2012, at 9:22 am


BOEING PR -- HUNTINGTON BEACH, Calif., Jan. 11, 2012 - The Boeing Company has begun work on a four-month NASA contract to develop a mission concept study for solar electric propulsion technologies. Under the $600,000 firm, fixed-price contract, Boeing will evaluate concepts that combine high-power solar arrays with advanced electric thrusters to power spacecraft and payloads to high Earth orbit and deep space destinations.

"Boeing pioneered the use of electric propulsion, and has developed an approach to integrate compact, lightweight, and highly efficient solar arrays with next-generation electric thrusters in future spacecraft," said Steve Johnston, director of Boeing Phantom Works' Advanced Space Exploration division. "This technology offers weight and cost advantages while enabling increased on-orbit maneuverability for satellites in Earth orbit, and efficient deep space transportation for human exploration and robotic science missions."

Boeing is one of five contractors sel ected to develop a mission concept to demonstrate solar electric propulsion technologies, capabilities and the infrastructure required to affordably sustain a human presence in space. Phantom Works will conduct the study in Huntington Beach with support fr om Boeing Space & Intelligence Systems electric power and propulsion experts in El Segundo, Calif.

A unit of The Boeing Company, Boeing Defense, Space & Security is one of the world's largest defense, space and security businesses specializing in innovative and capabilities-driven customer solutions, and the world's largest and most versatile manufacturer of military aircraft. Headquartered in St. Louis, Boeing Defense, Space & Security is a $32 billion business with 63,000 employees worldwide. Follow us on Twitter: @BoeingDefense.

ЦитатаAfter launching WGS-4, Air Force officials plan to spend approximately six weeks using the satellite's xenon-ion thrusters to raise the satellite into orbit. That propulsion system is similar to the one that failed to move the Air Force's first Advanced Extremely High Frequency satellite into orbit after its August 2010 launch. Investigators determined that the AEHF thruster malfunctioned due to debris in the fuel line. Air Force officials have scrutinized the WGS-4 fuel lines to ensure the same problem does not prevent that satellite from reaching orbit on schedule, Madden said.

ЦитатаКОРРЕКТИРУЮЩАЯ ДВИГАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА МАЛОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ «КАНОПУС-В»

А.В. Горбунов, В.П. Ходненко, А.В. Хромов1, В.М. Мурашко, А.И. Корякин, В.С. Жосан, Г.С. Грихин2, В.Н. Галайко, Н.М. Катасонов3,
(1 - ФГУП «НПП ВНИИЭМ» 2 - ФГУП ОКБ «Факел» 3 - ОАО НПЦ «Полюс»)

Рассмотрено назначение и область применения перспективного космического комплекса оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций «Канопус-В».

Орбитальная группировка (ОГ) состоит из двух КА «Канопус-В», находящихся в одной плоскости и разведенных по фазе на 180º.

Для ОГ на солнечно-синхронной орбите высотой 510 км суммарный импульс тяги корректирующей двигательной установки (КДУ) КА «Канопус-В» составляет 40 кНс для семилетнего срока активного существования.

Назначение КДУ КА «Канопус-В»:

- начальная коррекция ошибок выведения КА на орбиту;

- формирование орбитальной группировки КА с разведением аппаратов по фазе на φ=180º;

- текущая коррекция для компенсации тормозящего воздействия атмосферы;

- текущая коррекция, связанная с поддержанием углового расположения КА по аргументу широту.

Рассмотрены различные варианты исполнения КДУ как российских, так и зарубежных фирм.

Как наиболее приемлемы и для использования на КА «Канопус-В» в составе КДУ выбран стационарный плазменный двигатель СПД-50 разработки ОКБ «Факел» (г. Калининград обл.)

Приведены состав и основные характеристики КДУ.

Дано описание функциональной схемы КДУ, включающей два двигателя СПД-50 (основной и резервный), два модуля газораспределения МГР-50 (основной и резервный), блок подачи ксенона БПК, содержащий основную и резервную ветви подачи ксенона в МГР-50, блок хранения ксенона БХК, обеспечивающий хранение запаса ксенона и его подачу в БПК; систему преобразования и управления СПУ-КВ, обеспечивающую электропитание и управление блоками КДУ (разработки ОАО НПЦ «Полюс», г. Томск).

Представлена структурная схема СПУ-КВ.

В основу СПУ-КВ положена система запуска и электропитания с многоканальным преобразователем напряжения и общей схемой управления на основе ШИМ-контроллера. Наряду с согласованием электропитания потребителей электроэнергии КДУ СПУ-КВ осуществляет прием и исполнение 22 команд управления, формирование и выдачу аналоговой (10) и сигнальной (6) телеметрической информации.

ЦитатаО ВКЛАДЕ А.И. МОРОЗОВА, В.А. ХРАБРОВА И Ю.П. РЫЛОВА В РАБОТУ СЕКЦИИ №4 АКАДЕМИЧЕСКИХ ЧТЕНИЙ ПО КОСМОНАВТИКЕ

А.П. Белоусов, Е.А. Яковлев

Московский авиационный институт (государственный технический университет)

В 1982 г. на заседании Оргкомитета Научных чтений по космонавтике по инициативе Д.Д. Севрука и поддержке одного из членов оргкомитета профессора Г.Г. Гахуна было принято решение о создании отдельной подсекции Чтений для заслушивания докладов, посвященных энергетическим установкам и электроракетным двигателям космических аппаратов.

В дальнейшем эта подсекция была преобразована в сегодняшнюю секцию №4, успешная работа которой в течение более 25 лет неразрывным образом связана с такими специалистами в области электроракетных двигателей (ЭРД) как А.И. Морозов, В.А. Храбров, Ю.П. Рылов.

А.И. Морозов, предложивший использовать один из типов ЭРД - стационарный плазменный двигатель (СПД) для работы в космическом пространстве, увлек своим энтузиазмом ученых и инженеров из многих организаций нашей страны.

В процессе работы Чтений представители этих организаций выступили с десятками докладов об исследованиях рабочего процесса в СПД и возможности его применения для решения конкретных космических задач.

Результаты этой работы были частично отражены в докладе XXVI Академических чтений (2002 г.). Тридцать лет в космосе - первые испытания СПД на ИСЗ «Метеор» (авторы А.И. Морозов, К.Н. Козубский, В.П. Ходненко, Ю.П. Рылов).

Начиная с первых лет работы подсекции, а затем и секции, на протяжении многих лет одним из самых активных участников чтений был Ю.П. Рылов. Он не только сам выступал с докладами, но и активно участвовал в обсуждении рассматриваемых докладов других авторов.

В нашей памяти его доклады на XXI Научных Чтениях (1997 г.) на тему «И.П. Королев о космических энергосиловых установках», на XXIII Научных Чтениях (1999 г.) «Развитие идей И.П. Королева о перспективах применения ЭРД для космических летательных аппаратов».

На одном из заседаний секции Ю.П. Рылов демонстрировал реальные конструкции ЭРД, созданные с его участием. По инициативе Ю.П. Рылова, ряд сотрудников предприятия, где он работал, неоднократно выступали с интересными докладами на заседаниях секции.

На XXI Научных чтениях по космонавтике (1997 г.) к работе секции активно подключился В.А. Храбров. В своих выступлениях он привлекал внимание к проблемам защиты Земли от астероидно-космической опасности и освоении ресурсов космоса в XXI веке (доклады на XXV Академических чтениях по космонавтике в 2001 г. и на XXVIII Чтениях в 2004 г.). С его участием на заседаниях были заслушаны доклады о первой системе ориентации космических аппаратов типа «Зонд» на плазменных ИРД (документы на XXI Чтениях в 1997г и XXVIII Чтениях в 2004 г., были рассмотрены и перспективы развития ЭРД в XXI веке (на XXVIII Научных чтениях в 2004 г.).

В.А. Храбров посвятил два доклада известным учёным в области космического двигателестроения: А.В. Квасникову (в 2003 г.) и В.Б. Тихонову (в 2005 г.).

Деятельность А.И. Морозова, В.А. Храброва и Ю.П. Рылова способствовала росту авторитета секции и внимания к её работе среди исследователей и инженеров в области энергосиловых установок.


Виктор Александрович Храбров - пионер разработки и космических испытаний первой космической электрореактивной двигательной установки

М.Н. Казеев (РНЦ «Курчатовский Институт»)

e-mail: kazeev@nfi.kiae.ru

К.Н. Козубский( КБ Факел, Калининград)

Г.А. Попов (НИИ Прикладной Механики и Электродинамики МАИ)

e-mail: riame@sokol.ru.

В работе сделан обзор работ профессора Виктора Александровича Храброва (1931-2009) по Абляционным Импульсным Плазменным Двигателям (АИПД), отражающих его выдающийся вклад в исследования, разработки и испытания в космосе первой в мире электрореактивной двигательной установки (ЭРДУ). Разработка ЭРДУ на базе АИПД в 60-е годы прошлого века была выполнена силами относительно небольшого коллектива на основе пионерских исследований А.М.Андрианова и В.А.Храброва из Курчатовского Института и Л.А. Пеца и А.И. Симонова из РКК «Энергия». ЭРДУ прошла многочисленные наземные испытания, а затем была интегрирована на КА «Зонд-2». ЭРДУ содержала 6 АИПД для управления ориентацией солнечных батарей.30 ноября 1964 года, КА Зонд-2 был запущен от земной парковочной орбиты к Марсу, чтобы испытать работу бортовых систем и выполнить научные исследования. Несомненно, А.М. Андрианов и В.А.Храбров являются ключевыми фигурами в этих пионерских разработках.


Алексей Иванович Морозов - Лидер разработки стационарного плазменного двигателя в СССР

В.Ким, К.Н.Козубский, В.М.Мурашко, И.П.Назаренко,

Г.А.Попов, В.П.Ходненко

Московский авиационный институт (государственный технический университет),

НИИ Прикладной Механики и Электродинамики МАИ

Профессор Алексей И.Морозов начал изучать ускорение плазмы в середине 1950-х годов, и первая его работа по этой теме была опубликована в 1957г. С тех пор он выполнил анализ динамики плазмы в плазменных ускорителях нескольких типов. Исследовавшихся в различных организациях СССР в 1950-х-1960-х годах. Таким образом, к середине 1960-х годов он стал одним из ведущих специалистов по плазменным ускорителям в СССР.

Исследования и разработки стационарного плазменного двигателя (СПД) были начаты в 1962г. им и группой ученых и инженеров, работавших под его руководством в лаборатории института атомной энергии (ИАЭ), возглавлявшейся профессором Германом Щепкиным. Эта лаборатория была частью отдела плазменных исследований, возглавлявшейся выдающимся физиком, академиком Львом Арцимовичем, который активно поддерживал разработки перспективных плазменных ускорителей. К этому времени Аскольдом Жариновым уже была сформулирована и продемострирована концепция двигателя с анодным слоем с ускорением ионов Холловским током в узком ЕхВ слое. В противоположность этой концепции Морозов предложил создать с помощью магнитного поля электрическое поле в объеме плазмы и фокусировать ионы подбором соответствующей конфигурации силовых линий магнитного поля. Эта идея привела к созданию в названной лаборатории ускорителей так называемого Е-типа. Специфичными признаками этих ускорителей являлись следующие:

1. Достаточно протяженный кольцевой ускорительный канал, выполненный в разрядной камере.

2. Специфичная конфигурация силовых линий магнитного поля в ускорительном канале для создания топологии эквипотенциалей электрического поля, фокусирующей ионы.

Теоретический анализ, выполненный Морозовым, показал, что для уменьшения отклонения эквипотенциалей электрического поля от силовых линий магнитного поля необходимо иметь низкую температуру электронов в зоне ускорения. Для уменьшения температуры электронов было предложено изготовлять разрядную камеру из керамических материалов с высокой вторичной электронной эмиссией. В результате в 1964г. была создана и испытана модель Е-1 ускорителя с отмеченными выше особенностями, которая могла работать на инертных газах при мощностях разряда до 6кВт с тяговой эффективностью до 40% и удельным импульсом тяги до 1800с. Серия дальнейших экспериментальных и теоретических работ команды Морозова позволила к 1968г значительно усовершенствовать конструкцию ускорителя и обеспечить возможность ее работы на стационарном режиме в течение сотен часов.

В 1968г. по инициативе А.Морозова, поддержанной академиком Львом Арцимовичем, академиком Анатолием Алесандровым, директором ИАЭ, и академиком Андроником Иосифьяном, директром Всесоюзного НИИ Электромеханики (ВНИИЭМ) и главным конструтором ИСЗ «Метеор», было решено провести летные испытания СПД на борту указанного спутника. В подготовке и проведении этих испытаний принимали участие ученые и инженеры ИАЭ, конструкторского бюро «Заря», конструкторского бюро «Факел» и ВНИИЭМ. В 1971г. Испытания были полностью подготовлены, и в 1972г они были очень успешно проведены. Можно сказать, что это было рождение СПД как космического двигателя.

Успех первого испытания ускорил дальнейшие разработки и исследования технологии СПД. Кроме ИАЭ, ОКБ «Факел» и ВНИИЭМ к проведению работ были привлечены другие институты и предприятия, такие как Московский авиационный институт, Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ), Харьковский авиационный ин-ститут (ХАИ), Московский институт радиоэлектроники и автоматики (МИРЭА) и др. До 1978 г. Морозов координировал деятельность этих институтов. Результаты этой деятельности широко известны - СПД стал эффективным и надежным электрическим двигателем, и Морозов может быть назван отцом СПД.


А.И.МОРОЗОВ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАЗМЫ

К.В.Брушлинский, В.В.Савельев

Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, Москва

e-mail: brush@keldysh.ru ,

Научное наследие Алексея Ивановича Морозова включает в себя ряд существенных современных разработок плазменных ускорителей и магнитных ловушек [1,2 ]. Он обосновал их теоретически и определил стратегию экспериментов, в которых они реализованы. А.И.Морозов был одним из первых физиков, кто давно понял важную роль математического моделирования и численных исследований в этих разработках, и стал инициатором и постоянным автором многих работ в новой широко распространенной области науки - вычислительной физике плазмы, которые ускорили и облегчили упомянутые разработки.

Расчеты течений плазмы в коаксиальных каналах [3] способствовали разработке и созданию квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя (КСПУ) с рекордными параметрами скорости и энергии плазменной струи. Они позволили подробно изучить особенности МГД-течений, влияние эффекта Холла на "кризисы тока" вблизи электродов, модели процесса ионизации. Другой пример - разработка стационарных плазменных двигателей (СПД), используемых на спутниках Земли. Теоретические основы принципов их работы заложены в обзоре [ 4 ] и последующих численных исследованиях.

Работы А.И.Морозова в области магнитных ловушек начались с расчета геометрии магнитного поля [ 5], которое следует рассматривать как "скелет" плазменных конфигураций в торе. Численные модели и расчеты ловушек -"галатей", предложенных им, успешно развиты в течении последних двух десятилетий [ 2,6 ] .

Обзор работ по математическому моделированию плазмы, связанных с идеями А.И.Морозова, имеется в [ 7 ] с обширной библиографией оригинальных статей .

Обсуждаемые в докладе работы поддержаны РФФИ (грант №09-01-00181 и предшествующие ему).

Литература:

1.Морозов А.И. Введение в плазмодинамику. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.

2.Морозов А.И., Савельев В.В. УФН, 1998, Т.168, №11, С.1153.

3. Брушлинский К.В., Морозов А.И. Вопросы теории плазмы. Под ред. М.А.Леонтовича. М. Атомиздат, 1974, Вып.8, С.88.

4.Morozov A.I., Savelyev V.V. Reviews of Plasma Phys. N.Y. Consultant Bureau, 2000. V.21, P.203.

5. Морозов А.И., Соловьев Л.С. Вопросы теории плазмы. М. Госатомиздат. 1963. Вып.2, С.3.

6.Брушлинский К.В., Савельев В.В. Матем .моделирование. 1999. Т.11. №5. С.3.

7.Брушлинский К.В. Математические и вычислительные задачи магнитной газодинамики. М. БИНОМ.Лаборатория знаний. 2009.


Ю.П. Рылов - блестящий инженер и фантазер

Л.А. Латышев

Московский авиационный институт (государственный технический университет)

Все, кто знали ЮП. Рылова удивлялись и восхищались его многогранными интересами и многочисленным способностям.

Юрий Павлович смог увидеть и реализовать те идеи, которые в те далекие времена большинству ученых и инженеров казались не только фантастическими, но и вообще нереализуемыми.

Он один из первых в мире провел первичные научно-технические решения применения новых типов двигателей на борту космических аппаратов. Он сумел увидеть в этих устройствах не только далекую идею, но их обязательное применение для следующего шага космонавтики.

Его работы всегда отличались непрерывным поиском нового, реализацией только появляющихся идей, их включением в реальные изделия, запуском в космос таких изделий, пристальным и оригинальным анализом результатов испытаний и на земле и в космосе.

Мы, инженеры, восхищались оригинальностью и красотой предложенных им решений (как это было при первых испытаниях СПД) на КА «Метеор», его оригинальными и единственными в мире конструкциями электронагревных двигателей.

Юрий Павлович был многогранной личностью. Он любил искусство, умел делать первоклассные чучела птиц, внимательно и с интересом изучал историю, дачное хозяйство, физкультуру, многое-многое другое.

Насколько мне известно, исследование его двигателей в Германии не только развеяли недоверчивость немецких ученых, но и создали ему авторитет серьезного ученого и грамотного инженера, который видел, как возникающие фантазии можно сделать реальностью.

Ю.П. Рылов, не смотря на все свои успехи, никогда не выглядел «мэтром», он легко и по-товарищески общался в кругу ученых и со своими помощниками, легко воспринимал критические замечания и даже благодарил за них.

Такой светлый образ человека будущего, несомненно, оставил глубокий след у всех, кто был с ним знаком, кто вольно или невольно перенимал у него его прекрасные качества.

Я думаю, что еще много-много лет все с удовольствием будем вспоминать Юрия Павловича Рылова, учиться у него и стараться быть похожими и в фантазиях, и в инженерном деле, и в научных исследованиях.


Ю.П. Рылов- один из пионеров освоения электродвижения в космосе

Ю.Ф. Тайнов

(ФГУП «НИИЭМ», г. Истра, Моск.обл)

В.П. Ходненко

(ФГУП «НПП ВНИИЭМ», г. Москва)

Ю. П. Рылов начал заниматься электрореактивными двигателями ЭРД в 1957 г., когда после окончания аспирантуры был оставлен в ВНИИЭМ и включен в группу А. А. Ступина, созданную директором ВНИИЭМ А.Г. Иосифьяном для реализации этой идеи. В 1958 г. группа перебазировалась в Истру во вновь созданный филиал института, где был образован отдел ЭРД, а в 1961 г. Ю. П. Рылов стал начальником лаборатории импульсных плазменных двигателей (ИПД).

При его непосредственном участии в результате огромных усилий коллектива отдела первая в СССР, да пожалуй и в мире, электроракетная двигательная установка с ИПД была разработана и изготовлена в рекордные сроки (ок. 1 года) и сдана ОТК и заказчику в 1962 г. При этом была проверена ее работа совместно с космическим аппаратом «Омега-3», однако запуск КА не состоялся, поскольку в это время все силы ВНИИЭМ были брошены на разработку нового КА «Метеор».

Под руководством и непосредственном участии Ю.П. Рылова была дана путёвка в космос ЭРД, созданным в Институте Атомной Энергии. В начале 1972 г. на борту КА «Метеор» успешно прошли испытания электроракетные двигательные установки (ЭРДУ) на базе стационарных плазменных двигателей (СПД) «ЭОЛ» и ионных двигателей «Зефир».

Испытания ЭРДУ «ЭОЛ» на КА «Метеор» положили начало широкому внедрению СПД в космическую технику.

В начале 70-х Рыловым была сформулирована задача создания ЭРД с более низкой ценой тяги и соответственно низким удельным импульсом, чем у плазменных ЭРД, для решения задач коррекции орбиты КА «Метеор» и «Ресурс» для синхронизации полос обзора поверхности Земли аппаратурой дистанционного зондирования.

Созданные для этой задачи под его руководством электронагревные аммиачные ЭРДУ успешно работали для коррекции орбиты на КА серии «Метеор» и «Ресурс» в 1981 -1985 г.г. С 1994 г. в течение нескольких лет они успешно работали как исполнительные органы системы коррекции и разгрузки геостационарного метеорологического КА «Электро».

Медленное развитие работ по применению ЭРД в космосе весьма волновало Ю. П. Рылова. В анализе этих проблем он был пионером. Этому он посвящал огромное количество времени, публикуя статьи по вопросам определения оптимальных областей применения ЭРД малых тяг, анализу их конкурентоспособности, пропаганде их применения и отстаиванию их достоинств.

Ю.П. Рылов был увлеченным, неконфликтным человеком, с которым было легко обсуждать любые проблемные вопросы. Его знали и уважали сотрудники различных организаций, занимающиеся исследованиями, разработкой и применением различных типов ЭРД на КА.

За разработку в области ЭРД Ю.П. Рылов был удостоен в 1991 г. Государственной премии СССР.

Цитатаhttp://www.cnews.ru/news/line/print.shtml?2012/01/23/473896
Компания Snecma разработала мощный плазменный двигатель, который может заменить химические ракетные двигатели спутников и аппаратов для исследования глубокого космоса.

Специалисты Snecma и французского национального научно-исследовательского агентства CNRS успешно протестировали новый европейский 20-кВт электроплазменный двигатель для космических аппаратов.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ATehewSR_3I

 Новый двигатель в 13 раз мощнее 1,5-кВт двигателя PPS 1350 Snecma, который уже поставляется для установки на американские и российские космические аппараты. PPS 1350 не мощнее пламени спички, однако он открывает путь для замены тяжелых химических ракетных двигателей, которые не очень подходят для долговременных космических миссий.
 
Новый 20-кВт двигатель позволяет вывести геостационарные спутники на их конечную орбиту, при условии, что спутниковые платформы обеспечат достаточное количество электроэнергии.

 На данный момент маломощные двигатели PPS 1350 используются в основном для небольшой ежедневной корректировки орбиты, которая позволяет продлить сроки эксплуатации спутников до 15 лет. Небольшой двигатель работает 1-2 часа в день и использует около 10% электрической мощности спутника. Эффектной демонстрацией потенциала этой технологии стала работа PPS 1350 по перемещению зонда Европейского космического агентства Smart-1 с орбиты Земли до орбиты Луны. Маломощной силовой установке на это потребовалось два года: с 2005 по 2007 год.

 Сочетание большей выработки электроэнергии на космических аппаратах и более мощных электроплазменных двигателей позволит полностью заменить традиционные химические двигатели. По расчетам специалистов Snecma, их новый двигатель позволит существенно сэкономить вес: около 2000 кг на стандартном спутнике весом 5500 кг.

 Электроплазменные двигатели используют в качестве топлива газ ксенон и электроэнергию от солнечных панелей. Подобные силовые установки имеют очень высокую эффективность, в частности, PPS 1350 в одинаковой миссии потребляет в 5-6 раз меньше топлива, чем химические подруливающие двигатели. Кроме того, электроплазменный двигатель имеет КПД на уровне 60 % в широком диапазоне тяги при мощности от 5 до 22 кВт.
 

ЦитатаОни вот только об этом предпочитают не вспоминать! С удивлением осознал, что Калининград оказывается находится в Азии. :roll:

ЦитатаОни вот только об этом предпочитают не вспоминать! С удивлением осознал, что Калининград оказывается находится в Азии. :roll:

Цитатаinstml пишет:

NASA's Goddard, Glenn Centers Look to Lift Space Astronomy out of the Fog
03.12.12

ЦитатаA fogbank is the least useful location for a telescope, yet today's space observatories effectively operate inside one. That's because Venus, Earth and Mars orbit within a vast dust cloud produced by comets and occasional collisions among asteroids. After the sun, this so-called zodiacal cloud is the solar system's most luminous feature, and its light has interfered with infrared, optical and ultraviolet observations made by every astronomical space mission to date.

"To put it simply, it has never been night for space astronomers," said Matthew Greenhouse, an astrophysicist at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. Light fr om zodiacal dust can be a thousand times brighter than the sources astronomers actually target, limiting sensitivity in much the same way that bright moonlight hampers ground-based observatories. The dust and its unwanted illumination are greatest in the plane of Earth's orbit, the same plane in which every space telescope operates.

Placing future astronomy missions on more tilted orbits would let spacecraft spend significant amounts of time above and below the thickest dust and thereby reduce its impact on observations. So Greenhouse teamed with Scott Benson at NASA's Glenn Research Center in Cleveland, Ohio, to investigate how these "dark sky" or extra-zodiacal orbits might improve mission science and to develop a means of cost-effectively reaching them.

"Just by placing a space telescope on these inclined orbits, we can improve its sensitivity by a factor of two in the near-ultraviolet and by 13 times in the infrared," Greenhouse explained. "That's a breakthrough in science capability with absolutely no increase in the size of the telescope's mirror."



The Extra-Zodiacal Explorer (EZE) mission concept includes launch on a Falcon 9 rocket and a new solar-electric-propulsion upper stage that will enable realization of joint goals for NASA's Office of the Chief Technologist and Science Mission Directorate, with wide applicability across astrophysics and planetary science disciplines. The transfer stage would use NEXT ion engines powered by disk-shaped UltraFlex solar panels. (Image credit: NASA Goddard)

Greenhouse, Benson and the COllaborative Modeling and Parametric Assessment of Space Systems (COMPASS) study team at NASA Glenn designed a mission that utilizes new developments in solar arrays, electric propulsion and lower-cost expendable launch vehicles. Their proof-of-concept mission is the Extra-Zodiacal Explorer (EZE), a 1,500-pound EX-class observatory that could accommodate a telescope in the size range of the recently completed WISE mission -- all within the cost and schedule constraints of NASA's Explorer Program.

Launched on a SpaceX Falcon 9 rocket, EZE would use a powerful new solar-electric drive as an upper stage to direct the spacecraft on a gravity-assist maneuver past Earth or Mars. This flyby would redirect the mission into an orbit inclined by as much as 30 degrees to Earth's.

The result, the scientists say, will be the highest-performance observatory ever achieved in the decades-long history of NASA's Explorer program.

"We see EZE as a game-changer, the first step on a new path for NASA Explorers that will yield major science goals despite lim ited resources," said Benson, who previously managed the new electric propulsion technology project.

Named NASA's Evolutionary Xenon Thruster (NEXT), the engine is an improved type of ion drive. Using electric power supplied by solar panels, the NEXT engines operate by removing electrons from atoms of xenon gas, then accelerating the charged ions through an electric field to create thrust. While these types of engine provide much less thrust at any given time than traditional chemical rockets, they are much more fuel efficient and can operate for years.



A NEXT engine fires at full power in a test chamber at NASA's Glenn Research Center. At the time the image was taken, in December 2009, the thruster had operated continuously for more than 25,000 hours; it has now run for more than 40,000 hours. (Image credit: NASA Glenn)

Built by Aerojet, an aerospace company based in Sacramento, Calif., each 6.9-kilowatt NEXT engine delivers two and a half times the thrust of the NSTAR ion engines now flying on NASA's Dawn spacecraft.

"We've run one NEXT thruster for over 40,000 hours in ground testing, more than twice the thruster operating lifetime needed to deliver the EZE spacecraft to its extra-zodiacal orbit," Benson explained. "This is mature technology that will enable much more cost-effective space missions across both the astrophysics and planetary science disciplines."



Technicians at NASA's Glenn Research Center check out a prototype NEXT engine on Jan. 20, 2006, following its delivery by the thruster contractor, Aerojet Corp. (Image credit: NASA Glenn)

The Goddard/Glenn study also showed that the EZE mission concept could be the lowest-cost option for a planned flight demonstration of a high-power solar-electric propulsion stage. A standardized solar-electric upper stage for the Falcon 9 that can be used by any mission will set the small-payload Explorer program on a new path to achieve science goals that rival the capability of larger, more expensive systems.

"Undertaking a project like this will provide key flight experience toward developing the higher-power systems needed to enable NASA's human exploration objectives in deep space while providing immediate scientific return on the investment," Greenhouse added.

http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/about-next.html

ЦитатаTue, 13 March, 2012
ABS, Satmex Banding Together To Buy 4 Boeing All-electric Satellites
By Peter B. de Selding

WASHINGTON -- Regional satellite operators Asia Broadcast Satellite (ABS) of Bermuda and Hong Kong and Satmex of Mexico are joining forces to purchase four Boeing-built telecommunications satellites using a revolutionary design in a $400 million partnership, industry officials said March 12.

The four satellites will be launched two at a time aboard Space Exploration Technologies (SpaceX) Falcon 9 rockets, industry officials said.

The agreement could catapult ABS -- a company that just five years ago had no more than a few million dollars in annual revenue -- into a position as a global satellite operator with strongholds in South America in addition to Asia.

It could also help solidify Satmex, a company that exited Chapter 11 bankruptcy proceedings in mid-2011 with a $325 million loan, in its home region.

Aside from the uni on of two regional satellite operators, apparently backed by the financial muscle of private-equity investor Permira Advisers LLC, the deal is remarkable for the technology it plans to employ.

Industry officials said ABS and Satmex have agreed to purchase together four satellites from Boeing Space and Intelligence Systems that use electric propulsion not only to maintain the satellites' stably in orbit once at their designated orbital slots, but also for propelling the satellites into geostationary position from their transfer orbit.

Industry officials have said for years that all-electric satellites could mean reducing a satellite's weight by 2,000 kilograms or more. This would allow owners to sel ect a much smaller, and less expensive, rocket, or alternatively to equip the satellite with more revenue-generating transponders.

The drawback is that unlike conventional chemical propulsion, electric power will mean waiting up to six months from the time the satellite is released into transfer orbit by its carrier rocket, and the time it arrives in geostationary orbit.

Several major satellite operators, notably SES of Luxembourg, in recent months have said they are likely to order an all-electric satellite within the next year or two.

Such technology has been used on occasion when a satellite's main propulsion system has failed, forcing it to rely on small thrusters to perform the orbit-raising function. It has never been used on a Western commercial satellite, according to industry officials queried about it here March 12 at the Satellite 2012 show and conference.

ABS Chief Executive Thomas Choi made reference to his company's growth plans in a presentation here March 12 without naming Satmex and without specifying the revolutionary satellite design that the two operators had sel ected.

Choi said the company would be making an announcement March 13.

But in his remarks, Choi outlined his view of why it is imperative that ABS expand beyond its regional base to establish a near-global presence.

Choi said ABS has grown from a company with just $4 million in revenue to one that next year expects to report revenue of $280 million. It has stitched together a fleet of four satellites that it purchased in orbit fr om former owners that no longer viewed satellite operators as a core business.

ABS has raised more than $250 million in bank loans in 2011, and struck deals with broadcasters to sell space on ABS-owned satellites in what is known as a "condosat" arrangement.

Choi has long said that the economics of satellite fleet operators argues in favor of scale, and that ABS would need to grow if it is to survive in what he said is likely to be several lean years for the satellite telecommunications industry in general as North America and Europe work through their government-debt crises.

Choi also critiqued the satellite industry for not being imaginative enough.

"I believe there is not enough creative destruction in our industry," Choi said, adding that the major satellite operators, both in fixed and mobile services, "are more or less doing the same thing" they have done for years.

"Our objective is to become a global satellite operator," Choi said. He said one of the two satellites that ABS would own of the four to be ordered would be located at 3 degrees west and would replace the ABS-3 satellite stationed there now.

In 2010, Permira acquired a majority stake in ABS. Permira has previously owned stakes in larger satellite fleet operators -- Inmarsat of London and Intelsat of Washington and Luxembourg -- before cashing out.

ABS and Satmex both have large, conventionally designed satellites under construction with Space Systems/Loral of Palo Alto, Calif.

Industry officials said El Segundo, Calif.-based Boeing Space and Intelligence Systems has been perhaps the most aggressive among the major satellite builders to develop the all-electric design.

ЦитатаElectric propulsion could launch new commercial trend
BY STEPHEN CLARK
SPACEFLIGHT NOW
Posted: March 19, 2012

WASHINGTON -- Boeing's announcement last week of a contract to build up to four communications spacecraft with all-electric propulsion for Asian and Mexican customers could shift the commercial satellite industry's trend for larger, heftier platforms requiring powerful rockets to launch them into orbit, officials said.

Each of the Boeing-built satellites will weigh less than 4,000 pounds -- less than 2 metric tons -- and still offer the power and communications throughput of heavier spacecraft.

The deal includes firm orders for two satellites, Satmex 7 and ABS-3A, for launch in late 2014 or early 2015 on a Falcon 9 rocket fr om Cape Canaveral, Fla. Two other unidentified satellites for Satmex and Asia Broadcast Satellite would launch together in 2015 on another Falcon booster.

The satellites will not carry liquid propellant or conventional rocket jets, but they will feature tanks of xenon gas and ion thrusters.

Boeing satellites have used electric propulsion since 1997, but until now the ion thrusters were only used to hold a spacecraft's position in geostationary orbit, an arc 22,300 miles over the equator wh ere satellites appear to hover above a fixed position on the planet.

Communications satellites are typically placed in geostationary orbit to maintain continuous coverage for their customers.

Despite the innovative, ultra-efficient ion thrusters, Boeing satellites continued using conventional liquid propellants for their orbit-raising engines. After launching from Earth on a large rocket, communications satellites are usually released in temporary oval-shaped, elliptical parking orbits because most launchers are not powerful enough to deploy a sizable craft in its operating position 22,300 miles up.

Controllers on the ground must use a satellite's own propulsion system to circularize its orbit and move it over the equator. The orbit-raising process takes a few weeks for most satellites with liquid propulsion, which uses combustion.

After 15 years of electric propulsion in its communications satellite program, Boeing says it is now ready to offer an all-electric version of its Boeing 702 spacecraft platform.

"About 15 years ago, we launched the first electric propulsion system," said Stephen O'Neill, president of Boeing Satellite Systems International Inc. "We've got systems up there that are commercial, government and classified, and we haven't lost one minute of operation in orbit yet. That led us two years ago to make a significant investment in electric propulsion."

The xenon ion propulsion system is 10 times more efficient than chemical thrusters. The system works by accelerating electrically-ionized xenon gas through a thrust chamber at more than 60,000 mph. The thrust of an ion engine is much lower than chemical propulsion, but they can fire for thousands of hours and consume less propellant.

Orbit-raising with only electric propulsion could take six months, delaying the start of service for new commercial communications satellites. It's a trade-off for private operators, which must give up quicker revenue from a new satellite for the reduced launch costs or extra communications payload of a lighter spacecraft.

Electric orbit-raising has been demonstrated before. A communications satellite for the U.S. Air Force used small electric thrusters in 2010 and 2011 to reach a high-altitude geostatioanry orbit after its conventional liquid-fueled engine failed.

The Air Force's first Advanced Extremely High Frequency, or AEHF, spacecraft was built by Lockheed Martin Corp. Lockheed Martin-built communications satellites also feature electric thrusters for small in-orbit adjustments, but they use liquid propulsion for major maneuvers to change their orbits.

Joseph Rickers, president of Lockheed Martin Commercial Space Systems, said his company has not decided to produce an all-electric satellite yet, despite its success with the AEHF 1 satellite's orbit-raising.

"We certainly have electrical propulsion, but not at that price point," Rickers said. "The jury is still out as to whether we're going to go that way or not."

Space Systems/Loral, another leading commercial satellite builder based in Palo Alto, Calif., is developing an ion thruster system to shorten the orbit-raising period to as low as three months, according to John Celli, the company's president.

"We will [offer all-electric propulsion] in a few months when our development of an efficient propulsion engine is going to be available," Celli said. "Right now, it's in qualification."

"I don't know how sensitive the customers are to the time it takes to do electric orbit-raising," Celli said. "Right now, it looks like five to six months, so we're trying to reduce that substantially. If you reduce six months to three months, that's three months more revenue, so that has to be of some value."

According to Boeing, the new Boeing 702SP, which stands for small platform, satellite model will offer between 3 kilowatts and 8 kilowatts of power. Many other satellites with that power range are up to 2,000 pounds heavier at launch than the Boeing 702SP.

"Instead of having all the mass of a liquid propulsion system, and all the structure to support that mass, all of a sudden we can sell a customer a 3 kilowatt to 8 kilowatt solution that weighs less than 2 metric tons," said Stephen O'Neill, president of Boeing Satellite Systems International Inc. "Stack them together and you can put them on multiple launch vehicles. It just so happens our customer made a decision to put them on Falcon 9. You can also dual-launch them on almost anything else."

An upgraded version of the Falcon 9 rocket, which would be employed for communications satellite launches, can haul up to 10,000 pounds, or 4,500 kilograms, to geostationary transfer orbit. It lifts less mass than any of its major competitors, but it is also less expensive.

Arianespace's Ariane 5 rocket is tailored for tandem launches of satellites weighing about 6 metric tons and 3 metric tons. The Proton rocket and Breeze M upper stage, marketed by International Launch Services, can conduct single or dual launches with a total payload up more than 6 metric tons.

Sea Launch's Zenit rocket is available for missions with single payloads of more than 6 metric tons, and China's Long March 3C launcher has a lift capacity of 5,500 kilograms to geostationary transfer orbit.

The Sea Launch Zenit rocket blasts off from a mobile platform on the equator in the Pacific Ocean, and the Ariane 5 launch base in French Guiana is just north of the equator. Equatorial launches are beneficial for geostationary orbiting satellites because they require less powerful rockets and less liquid propellant to reach a spacecraft's final station.

But the advantage of low-inclination launch sites may be diminished by the use of ion propulsion because it requires less xenon gas propellant than the load of denser liquid fuel aboard other satellites.

There is a mass penalty for satellites launching from higher inclinations. The spacecraft must fly aboard a larger launcher or carry more fuel in its tanks to make up the difference and reach its ultimate destination in space.

"It gives a different cost equation message to our operators because now they're looking not just at the cost of the satellite, but on-orbit, what is the total cost of that system," O'Neill said.

"Do they want to have something that has liquid propulsion, or do they want to have something that is electrical propulsion that is between one-third and one-half the mass? And one-third to one-half the mass launched to orbit is a significant financial difference, and it changes the equation to its business model," O'Neill said.

ЦитатаКосмический телескоп "убежит" от планетарной пыли[/size]

21.03.12, Ср, 09:45, Мск http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2012/03/21/482296

Космические телескопы совершили множество открытий и являются крайне ценными научными инструментами. Однако их использование затрудняется огромным облаком пыли, которое протянулось в плоскости эклиптики в пространстве Венеры, Марса и Земли. Эта пыль, образовавшаяся в результате столкновений комет и астероидов, отражает солнечный свет в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах и сильно мешает астрономическим наблюдениям с помощью космических телескопов.

В НАСА решили впервые разместить телескоп на наклоненной (к плоскости эклиптики) орбите, что позволит космическому аппарату проводить значительное количество времени, выше и ниже толстого слоя пыли. Таким образом, влияние зодиакального света будет сведено к минимуму, что кардинально повысит качество наблюдений.

Для проверки новой концепции астрономических наблюдений планируется отправить в космос аппарат Extra-Zodiacal Explorer (EZE). Этот зонд весом 680 кг будет запущен с помощью частной ракеты-носителя Falcon 9 компании SpaceX. EZE будет оснащен новым мощным электрореактивным двигателем с питанием от солнечных панелей и совершит гравитационный маневр у Земли и Марса, чтобы выйти на орбиту, наклоненную на 30 градусов к земной.


Зонд EZE позволит проверить качество наблюдений с экстра-зодиакальной орбиты и испытать новый тип двигателя

В результате, EZE избавится от влияния солнечного света и станет самой эффективной обсерваторией в истории космических наблюдений. По расчетам ученых, небольшой телескоп будет в 2 раза чувствительней в ближнем ультрафиолетовом и в 13 раз в инфракрасном диапазонах. По словам специалистов НАСА, - это прорыв в науке и возможность значительно повысить качество наблюдений без дорогостоящего увеличения размера зеркала телескопа. В свете экономического кризиса и сокращения космических бюджетов, подобное достижение будет очень полезно.

Во многом возможность вывода EZE на экстра-зодиакальную орбиту обеспечивается новым двигателем, разработанным компанией Aerojet. Это инновационный ксеноновый двигатель под названием Evolutionary Xenon Thruster (NEXT). Он является модификацией привычного уже ионного двигателя, но использует электроэнергию от солнечных панелей для удаления электронов из атомов ксенона и ускорения заряженных ионов с помощью электрического поля, что создает реактивную тягу. Мощность NEXT равна 6,9 кВт - это в 2,5 раза больше, чем у похожего двигателя NSTAR, который установлен на зонд НАСА Dawn.

NEXT прошел более 40 тыс. часов испытаний в лаборатории и работал безотказно, превысив расчетный срок службы на орбите в 2 раза.

В будущем технология двигателя NEXT сделает экстра-зодиакальные орбиты доступными для множества различных миссий.

ЦитатаНовый малый ионный микродвигатель наконец-то может сделать реальностью пресловутые микроспутники, которые вот уже несколько лет обещают радикально снизить стоимость исследовательских полётов в космос.

Ионные двигатели -- новость с огромной бородой; их применению в космосе скоро исполнится полвека. Тем не менее до недавнего времени их роль ограничивалась маневрированием на околоземной орбите. И хотя Dawn, самый быстрый из КА землян, приводится в движение именно тремя ионными двигателями, их проблемой всегда был малый удельный импульс, который они придают кораблю.

А вот с микроспутниками, масса которых исчезающе мала, всё может и должно быть много лучше. Двигатель весом в 200 г (с контролирующей электроникой), разработанный в Федеральной политехнической школе Лозанны (Швейцария), способен за шесть месяцев доставить с низкой околоземной орбиты к Луне килограммовый спутник объёмом около 1 дм

ЦитатаVeganin пишет:

Европейцы создали миниатюрный двигатель для межпланетных миссий

Цитата"Этот двигатель весит менее 200 граммов, включая управляющую электронику и даже топливо (порядка 100 г). Он может быть легко интегрирован в спутник размером всего 10 х 10 х 10 сантиметров, а ведь это известный и набирающий популярность формат CubeSat.
Запас рабочего тела в MicroThrust представляет собой не газ, а ионную жидкость. Этим двигатель тоже отличается от предшественников. Авторы устройства выбрали состав EMI-BF4, применяемый в ряде областей техники в роли электролита.
Во время работы устройства данная жидкость за счёт капиллярных сил поступает в микроскопические кремниевые сопла. Более тысячи таких отверстий на каждый квадратный сантиметр расположены на поверхности крошечных чипов, составляющих сердце двигателя.
На конце сопла ионы извлекаются из жидкости за счёт сильного электрического поля. Для его генерации чипы снабжены решётчатыми электродами. К ним прикладывается напряжение в четыре тысячи вольт.
Ионы покидают чипы со скоростью порядка 10-11 км/с или даже выше, создавая тягу до 100 микроньютонов (при удельном импульсе примерно в 3000 секунд). При этом полярность поля ежесекундно меняется, так что для формирования реактивной струи в новой конструкции используются и положительные, и отрицательные ионы.
Ускорение, развиваемое подобным аппаратом, очень невелико. Но за шесть месяцев работы устройства MicroThrust всего 100 миллилитров топлива смогут перенести 10-сантиметровый спутник с околоземной орбиты к Луне, утверждают авторы проекта. При этом скорость такого «исследователя» будет постепенно увеличена с начальных 6,7 до 11,7 км/с.

Сейчас европейские учёные занимаются доводкой конструкции двигателя. По их словам, на отладку и тесты уйдёт ещё год. И уже известны пилотные миссии, в которых будет использован новый привод."

Схемы, фото, видео и полный текст статьи здесь (http://www.nanonewsnet.ru/articles/2012/evropeitsy-sozdali-miniatyurnyi-dvigatel-dlya-mezhplanetnykh-missii)

Хорошая разработка, на мой взгляд. И главное, финансируется.
А факеловские разработки имеют финансирование или за счет энтузиазма и собственных средств все делается?

ЦитатаBORDEAUX, France -- European government officials who have spent a decade financing satellite electric propulsion work said they are determined not to let Boeing Space and Intelligence Systems take a permanent lead in all-electric commercial satellites.

El Segundo, Calif.-based Boeing in March signed a contract to build four all-electric commercial telecommunications satellites for Asian and Mexican satellite fleet operators.

The four satellites will be built for slightly less than $100 million each for Asia Broadcast Satellite of Hong Kong and Mexico's Satmex, industry officials said. The satellites feature a design that uses electric propulsion not only for maintaining position once in geostationary orbit -- many commercial satellites already have this feature -- but also for raising themselves into final position from their launch vehicle drop-off point.

The result, Boeing has said, is that 6-kilowatt satellites that normally would weigh 4,000 kilograms at launch will weigh around 2,000 kilograms, meaning they can be launched two at a time aboard a Falcon 9 rocket under development by Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) of Hawthorne, Calif.

The Boeing announcement was quickly followed by statements from SES of Luxembourg, the world's second-largest commercial satellite fleet operator, that it is likely to purchase a similar spacecraft in the coming months.

European government officials attending the Space Propulsion 2012 conference here the week of May 7 made clear they understood the competitive threat posed by the Boeing deal and would not stand still while it develops.

Jose Gonzalez del Amo, head of the electric propulsion department at the European Space Agency (ESA), said ESA governments would be asked to fund additional electric-propulsion development when they meet in November to determine Europe's future direction in space investment.

Hoping to stimulate their domestic industrial base, several individual ESA governments have invested in electric propulsion over the years, resulting in competing designs having been flown on different government and commercial missions.

These missions include ESA's Smart satellite, sent to lunar orbit, and the agency's Artemis technology demonstration satellite, whose mission was salvaged by the presence of electric thrusters after a failure of the conventional propellant system. More recently, the U.S. Air Force's AEHF-1 secure telecommunications satellite was saved from a similar failure, in part by deft use of electric propulsion.

Astrium Satellites has placed electric thrusters on a half-dozen of its commercial telecommunications satellites, but only for station-keeping.

David Bair, chief technical officer for Paris-based Eutelsat, the world's third-largest commercial fleet operator and a company not known for accepting experimental technologies on its satellites, said Eutelsat is sold on the appeal of an all-electric design.

"The design is more complex than with chemical propellant, and the drawback of an all-electric satellite is that it takes six months to get to geostationary orbit," Bair said during the conference, organized by the Aeronautical and Astronautic Association of France, or 3AF. "But you could make up for this with a lower-cost launch. The hardware is more expensive, but it's worth it."

Bair said propellant accounts for 55 percent of the weight of a typical large telecommunications satellite. The associated propulsion hardware brings the total to 60 percent.

The three main cost components of putting a telecommunications satellite into orbit are the satellite itself, which can be between 45 and 65 percent of the total; the launch service, which can be 25 to 45 percent; and insurance, which is typically around 10 percent, Bair said.

Depending on the launch options available, a satellite operator could save between $50 million and $60 million in launch costs by opting for an all-electric design as opposed to an all-chemical-propulsion design, Bair said.

Gonzalez del Amo said ESA's New-Generation Platform project, which will help industry design a commercial telecommunications satellite platform, incorporates an option for using electric propulsion for both station-keeping and orbit-raising.

"The Boeing design uses 150 kilograms of xenon instead of around 1,650 kilograms of hydrazine," Gonzalez del Amo said. "The satellites cost about $100 million each, and at launch weigh around 2,000 kilograms.

"You can launch two at a time aboard Falcon 9, which costs $50 million. This means that for around $125 million you have a 6-kilowatt satellite in orbit. Europe needs to keep up with this."

SpaceX currently advertises Falcon 9 at $54 million per launch.

Цитата«Электрические ракетные двигатели. Новые вызовы»
:: 25.06.2012

25 июня в Москве открылась четвертая российско-германская конференция по электрическим ракетным двигателям (ЭРД) и их применению - «Электрические ракетные двигатели. Новые вызовы».

Конференция посвящена обсуждению фундаментальных и прикладных вопросов по созданию ЭРД и их применению в составе космических аппаратов (КА) различного назначения.

С российской стороны организатором конференции выступает «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет»), с немецкой стороны - Гиссенский Университет имени Юстуса Либиха.

В конференции примут участие около ста специалистов отраслевых и академических институтов Российской Федерации, Германии, а также Италии, Нидерландов, Франции, США, Японии и Китая.

Ракетно-космическую промышленность России представляют ФГУП «Исследовательский центр имени М.В.Келдыша», ОАО «Информационные спутниковые системы им. М.В.Решетнева», ФГУП ЦНИИмаш, ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина» и др.

В ходе работы пленарного заседания и технических секций участники конференции намерены рассмотреть вопросы, связанные с состоянием развития ЭРД в ведущих космических странах, проектированием КА с ЭРД, проблемами и перспективными направлениями разработки ЭРД, применением ЭРД в новых миссиях, энергосистемами КА с ЭРД, проблемами интеграции ЭРД с системами КА.

Конференция завершит свою работу 30 июня.

Пресс-служба Роскосмоса

ЦитатаВспомнилось вдруг.
Не так давно, два или три года назад один из уважаемых старожилов форума утверждал что у проектов использования эрд для довывода спутников с НОО на геостационар - НННШ.
Аргументы его были весьма слабы, но авторитет - выше чем звезды :-)

ЦитатаХотелось бы ознакомиться с материалами четвертой российско- германской конференции по ЭРД. Подскажите, пож, где найти.

Цитата«Электрические ракетные двигатели. Новые вызовы»
25.06.2012

25 июня в Москве открылась четвертая российско-германская конференция  по электрическим ракетным двигателям (ЭРД) и их применению - «Электрические ракетные двигатели. Новые вызовы».
Конференция посвящена обсуждению фундаментальных и прикладных вопросов по созданию ЭРД и их применению в составе космических аппаратов (КА) различного назначения.
С российской стороны организатором конференции выступает «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет»), с немецкой стороны - Гиссенский Университет имени Юстуса Либиха.
В конференции примут участие около ста специалистов отраслевых и академических институтов Российской Федерации, Германии, а также Италии, Нидерландов, Франции, США, Японии и Китая.
Ракетно-космическую промышленность России представляют ФГУП «Исследовательский центр имени М.В.Келдыша», ОАО «Информационные спутниковые системы им. М.В.Решетнева», ФГУП ЦНИИмаш, ФГУП «НПО им. С.А.Лавочкина» и др.
В ходе работы пленарного заседания и технических секций участники конференции намерены рассмотреть вопросы, связанные с  состоянием развития ЭРД в ведущих космических странах, проектированием КА с ЭРД, проблемами и перспективными направлениями разработки ЭРД, применением ЭРД в новых миссиях, энергосистемами КА с ЭРД, проблемами  интеграции ЭРД с системами КА.
Конференция завершит свою работу 30 июня.

Пресс-служба Роскосмоса

ЦитатаVI российско-германская конференция «ЭРД. Новые вызовы»

Цитата1. ВЫБОР И СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОРЕАКТИВНЫХ. ДВИГАТЕЛЕЙ МЕГАВАТТНОГО КЛАССА. ДЛЯ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ПОЛЁТОВ ...  
21 июн 2012
 
Цитата, 5 страница :

Энергоустановка запитывает 16 ионных ЭРД , работающих на ксеноне, кажды 1 м в диаметре. Значение уделного импульса двигателя достигает 7000 с . Электрическа мощность установки превышает 1 мВт.


http://www.kubmntk.ru/electrojetengine.pdf

ЦитатаВ этой статье рассмотрены все типы ЭРД, ионники и почти все другие признаны непригодными для использования в межпланетном буксире большой мощности. Оптимальным оказывается ЭРД на основе МПДУ.

Цитата-- Юрий Васильевич, о каком ракетном двигателе для полета к Марсу сейчас спорят ученые?

-- Рассматривается несколько вариантов. С точки зрения безопасности и экономичности более перспективные электрореактивные двигатели (ЭРД): ионные, холловские (по фамилии создателя) и плазменные. Первые два типа создают разреженную плазму. Она разделяется на ионы и электроны, ионы ускоряются разными механизмами. А чтобы ионы оторвались от корпуса ракеты и создали тягу, их заряд за двигателем нейтрализуют потоком электронов. В конечном счете создается разреженный высокоскоростной поток плазмы. В плазменных двигателях ионы и электроны разгоняются вместе, что позволяет создавать мощные потоки плазмы.

Есть несколько основных типов ЭРД. Один из них изобретен в Германии, два -- в США, три -- в нашей стране. Из них только два могут претендовать на использование в Марсианском экспедиционном комплексе. Один из них предложен немецким ученым Меккером. Мощность его двигателя может достигать мегаватт. Но американские и наши специалисты отказались его использовать по ряду причин. Второй, меньшей мощности, имеющий внешнее магнитное поле, которое улучшает параметры двигателя, был впервые в мире предложен и испытан мною 50 лет назад

Цитата-- Почему вы уверены, что ваш ускоритель можно использовать в качестве двигателя для полета к Марсу?

-- Это единственный тип ЭРД с управляемыми вектором тяги и удельным импульсом, изменяемыми знаком и величиной заряда струи. Он позволяет получать потоки плазмы с концентрацией частиц на несколько порядков выше, чем у ионных и холловских двигателей. Работает он в стационарном, импульсном, частотном, высокочастотном и даже в СВЧ-режиме.

Цитата-- У России есть двигатель для марсианской экспедиции?

-- Электрореактивного двигателя для пилотируемой марсианской экспедиции нет ни в одной стране мира. МПДУ -- основа для такого двигателя, но для дальних космических экспедиций надо доработать важную его часть -- катодный узел. Дело в том, что между катодом и анодом должны течь мощные токи. Катод «бомбят» заряженные частицы и распыляют его, из-за больших тепловых нагрузок он разрушается. Это болезнь всех типов двигателей. В маломощных ее преодолевают различными путями. Американцы предлагают увеличить ресурс своего двигателя, заменив функции катода СВЧ-разрядом, что мы и делали до них, как я уже говорил, четверть века назад. Но тогда, как и сейчас, у нас не было необходимых финансовых средств.

Исследования отечественных ученых свидетельствуют, что объединенными усилиями можно создать двигатель, который доставит наш корабль к Марсу и другим планетам Солнечной системы. Когда примут политическое решение и выделят средства, эта задача в России будет решена. В качестве первого эксперимента по реализации этой программы я бы предложил провести комплексные испытания МПДУ на борту Международной космической станции, как это намереваются сделать в ближайшее время американцы со своим магнитоплазменным двигателем с управляемым удельным импульсом, который является ближайшим аналогом, скорее частью нашего МПДУ с СВЧ-разрядом.

ЦитатаВ этой статье рассмотрены все типы ЭРД, ионники и почти все другие признаны непригодными для использования в межпланетном буксире большой мощности. Оптимальным оказывается ЭРД на основе МПДУ.

Цитатаостается понять, насколько можно верить статье
некоторые ее пассажи внушают определенные сомнения

ЦитатаРяд   недостатков  «VASIMR»,  по  сравнению  с   магнитоплазмодинамическим  двигателем (МПДУ )  с  управляемыми  вектором  тяги   и   удельным   импульсом ,  уже   отмечались [3]. Практическая  невозможность   его  создания  и  использования,  с   точки   зрения эффективной  организации   физических  процессов  и конструктивных  особенностей «VASIMR»,  будет  показана в  специальной работе.

Цитата

Цитатаостается понять, насколько можно верить статье
некоторые ее пассажи внушают определенные сомнения

Некоторые пассажи мне даже поравились:

ЦитатаРяд   недостатков  «VASIMR»,  по  сравнению  с   магнитоплазмодинамическим  двигателем (МПДУ )  с  управляемыми  вектором  тяги   и   удельным   импульсом ,  уже   отмечались [3]. Практическая  невозможность   его  создания  и  использования,  с   точки   зрения эффективной  организации   физических  процессов  и конструктивных  особенностей «VASIMR»,  будет  показана в  специальной работе.

Жду продолжения. А вообще, регалии трех профессоров и изобретателя МПДУ с патентами - внушают.

Цитатаага, вот к примеру это...
"Практическая невозможность создания" уже созданного в железе девайса, прошедшего стендовые испытания и ожидающего летных.

ЦитатаПрактическая невозможность его создания и использования, с точки зрения эффективной организации физических процессов

ЦитатаНастораживает общий тон, настойчивые и вредные упоминания о собственном приоритете по пять раз на странице,

ЦитатаRoger Krone, president of Boeing Network and Space Systems, said Boeing's Seal Beach, Calif.-based space division expects to respond to the solicitation in the coming weeks by proposing three satellite platforms, including the company's new 702 SP product line.

The 702 SP uses all-electric propulsion to reduce a satellite's weight by up to 50 percent of what it would be at launch if it used conventional chemical propellant. The drawback to an all-electric design is that the thrusters used to put the satellite into final geostationary orbit pack less punch than chemical thrusters, meaning it can take several months after launch before a satellite reaches its operating position 36,000 kilometers over the equator.

In a July 10 briefing at the Farnborough Air Show here, Krone acknowledged that the all-electric propulsion design is not usually associated with rapid response. But by using a heavier launcher to place the lower-weight satellite directly into geostationary orbit, the objective of fielding a communications capacity quickly could be achieved.

"With direct injection we are in final position within a couple of weeks -- not months," Krone said.

Boeing inaugurated its 702 SP product earlier this year with an order for three or four satellites from two commercial satellite operators -- Asia Broadcast Satellite of Hong Kong, and Satmex of Mexico.

The all-electric design has captured the interest of several other satellite fleet operators. Other satellite manufacturers have said they are working on similar designs.

Krone agreed that having the U.S. Air Force as an early customer likely would accelerate the market's adoption of the technology. Krone said the Air Force solicitation, which he declined to discuss in detail -- or even to name -- appears to be looking for a satellite bus with a capacity in the vicinity of the 702 SP and Boeing's mid-size bus, the 702 MP, which uses conventional propellant to raise a satellite's orbit from its drop-off point after launch.

Joanne Maguire, executive vice president of Lockheed Martin Space Systems of Sunnyvale, Calif., said her company is also interested in the Air Force solicitation. Maguire likewise declined to discuss the program in detail but described it in general terms in a March interview as an example of the Air Force's push to adopt commercial procurement methods to cut costs.

"I think we have some products that could answer the mail, so we're in the hunt for that one," Maguire said.

Цитатаа Вы не можете объяснить., в чем физическая разница между VASIMR и предлагаемым МПДУ?

ЦитатаВ Справочнике по физике я нашел только 2явления, на базе которых можно создать двигатели для космических полетов. Это двигатели с отбрасываемой массой, которые по общему мнению исчерпали свои возможности. И дисковые ЭРД, на которые наложено ВЕТО. Два варианта, все остальные варианты от лукавого.

ЦитатаНа сегодняшний день перед наукой стоит проблема создания термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов.
   
   .

Цитата

ЦитатаНа сегодняшний день перед наукой стоит проблема создания термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов.
   
   .

Ето не проблем, патому что над созданием термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов никто не работает. Работы идут над созданием плазменные двигатели для ТЕМ от 1 до 25 мВт.

Цитата

Цитата

ЦитатаНа сегодняшний день перед наукой стоит проблема создания термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов.
   
   .

Ето не проблем, патому что над созданием термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов никто не работает. Работы идут над созданием плазменные двигатели для ТЕМ от 1 до 25 мВт.

И чего мучаются, пусть попросят меня и я им сделаю! :wink:

Цитата

Цитата

Цитата

ЦитатаНа сегодняшний день перед наукой стоит проблема создания термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов.
   
   .

Ето не проблем, патому что над созданием термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов никто не работает. Работы идут над созданием плазменные двигатели для ТЕМ от 1 до 25 мВт.

И чего мучаются, пусть попросят меня и я им сделаю! :wink:

А вы знаете, Роскосмос открыл для всех конкурс на плазменные двигатели.
Максимальная цена контракта составляет 805 млн рублей, сроки его выполнения - 2011-2015 гг.

ЦитатаНа сегодняшний день перед наукой стоит проблема создания термоядерного реактивного двигателя для дальних космических полётов.
   
А можно ссылочку дать.

Цитата3.2.6.1.2 Основные характеристики энергоблока:
•   выходная электрическая мощность на основном режиме 800...1000 кВт;
•   выходная электрическая мощность на промежуточном и дежурном режимах определяется на этапе разработки эскизного проекта с учетом возможного  уровня энергопотребления целевых модулей и собственных потребителей;
•   параметры вырабатываемой электроэнергии по виду тока, напряжению и частоте уточняются на этапе разработки эскизного проекта;
•   суммарное время работы на основном режиме - не менее 50000 часов;
•   суммарное время работы на дежурном режиме - не менее 40000 часов;
•   время работы  при одном включении на основном режиме - не менее
10000 часов;
•   допустимые дозы излучений в плоскости радиационной безопасности:
•   по поглощенной дозе гамма-излучения - не более 1,0

ЦитатаВ настоящее время формируются основные направления развития КА и, как следствие, работы по совершенствованию двигательных установок КА.

 

Основные этапы развития автоматических космических аппаратов включают в себя:

 

- ближайшая перспектива (до 2025 г.) - дооснащение орбитальных группировок автоматических космических аппаратов до уровня, позволяющего решать необходимый перечень задач. На этом этапе требуется обеспечить достаточный ресурс ДУ с ЭРД для достижения необходимых значений срока активного существования КА, надежности и стабильности;

 

- в период 2025 - 2030 гг. - переход на использование унифицированных платформ, которые должны быть обслуживаемыми, модульными, оснащаться соответственно каждому весовому классу (малые, средние, тяжелые) унифицированной служебной аппаратурой со стандартизованными интерфейсами служебного и информационного обмена. В рамках работ этого этапа должны быть созданы ЭРДУ повышенной мощности, с регулируемым вектором тяги, двухрежимные;

 

- после 2030 г. - переход на обслуживаемые в полете космические аппараты, обеспечивающие рациональную реализацию комплекса задач на борту, имеющие блочную структуру с максимальной унификацией целевых и обеспечивающих приборов и систем. В рамках работ этого этапа должны быть созданы электрические ракетные двигательные установки (ЭРДУ) большой мощности, в том числе для многоразовых межорбитальных буксиров.

 

Реализация таких амбициозных проектов, как создание транспортно-энергетическго модуля с ядерной энергодвигательной установкой мегаваттного класса, работы по которому начаты в России, потребует создания ЭРД мощностью, измеряемой десятками киловатт, для осуществления как транспортных операций в околоземном космосе, так и межпланетных полетов.

 

Дальнейшее совершенствование КА стимулирует создание ЭРД нового поколения, отличающихся, прежде всего, более высоким значением удельного импульса тяги и способностью эффективно и в течение длительного времени функционировать в широких диапазонах мощности.

 

В России применение ЭРД предусматривается в рамках целого ряда проектов по исследованию планет Солнечной системы, созданию многоразовых межорбитальных буксиров, транспортно-энергетическго модуля с ядерной энергодвигательной установкой мегаваттного класса.

 

Рассматривается более широкое использование импульсных плазменных двигателей на борту малых космических аппаратов»

Цитата-- Для длительных операций, например для полета к Марсу, особенно с большим грузом, лучше такого двигателя не придумаешь. Его главное преимущество -- стоимость. Ксенон дороже аргона в 870 раз. Поэтому переход на аргон очень полезный -- можно обеспечить длительную работу двигателей, -- объясняет заведующий кафедрой плазменных энергетических установок, профессор МГТУ, доктор технических наук Михаил Маратханов.

ЦитатаНо во всех этих двигателях существует проблема с затратами на космическое топливо: 40 л ксенона стоит порядка 2 млн рублей. Для спутника нужны тонны этого инертного газа, а на длительную экспедицию тяжелого космического аппарата ксенона не напасешься, говорят на кафедре МГТУ

Цитата-- Проблема в том, что использование аргона дает не оптимальный баковый коэффициент, то есть баки получаются тяжелые. Иными словами, повышаются расходы на ионизацию и КПД двигательной установки становится хуже. Предложение, мягко говоря, неактуальное, -- сказал сотрудник компании, попросивший не указывать его фамилию.

ЦитатаКосмические двигатели хотят перевести на аргон.[/size]
В МГТУ имени Баумана разработан двигатель для межпланетных перелетов, работающий на относительно дешевом топливе. 22 июля 2012

ЦитатаНо во всех этих двигателях существует проблема с затратами на космическое топливо: 40 л ксенона стоит порядка 2 млн рублей. Для спутника нужны тонны этого инертного газа, а на длительную экспедицию тяжелого космического аппарата ксенона не напасешься, говорят на кафедре МГТУ

http://izvestia.ru/news/530927

ЦитатаДля пилотируемых полетов на Марс будет нам нужно  около 230 тонн топлива.
Стоимость 1 литра ксеона ( Dichte 2,945 kg/l и 165,07 K (-108,08 °C) ) 50000 рублей.
Нужно будет нам на полет 78098 литров или 230 тонн ксенона

На один полет получаем стоимость топлива ксеона на :

А -  3 904 900 000 рублей или
Б -   100 223 294   Euro

ЦитатаНа данный момент объем мирового производства ксенона и криптона составляют:
- ксенон - 11 000 м

Цитата

Цитата-- Проблема в том, что использование аргона дает не оптимальный баковый коэффициент, то есть баки получаются тяжелые. Иными словами, повышаются расходы на ионизацию и КПД двигательной установки становится хуже. Предложение, мягко говоря, неактуальное, -- сказал сотрудник компании, попросивший не указывать его фамилию.

http://izvestia.ru/news/530927

Цитата

Цитата

Цитата-- Проблема в том, что использование аргона дает не оптимальный баковый коэффициент, то есть баки получаются тяжелые. Иными словами, повышаются расходы на ионизацию и КПД двигательной установки становится хуже. Предложение, мягко говоря, неактуальное, -- сказал сотрудник компании, попросивший не указывать его фамилию.

http://izvestia.ru/news/530927

"Иными словами" говорится совсем не о том.
Баки у аргона, конечно, нужно делать дьюаровскими, и снабжать криохолодильником, в то время, как ксенон просто хранят в околокритическом состоянии - с аргоном этот фокус даже близко не выйдет. А у ксенона критическая т-ра 16 градусов Цельсия.  Но, когда речь идёт о паре сотен тонн, холодильник и т.д., понадобятся и ксеноновому баку.

Что же до затрат на ионизацию и тяговом к.п.д., то они, ясен перец, у аргона хуже, но зато УИ выше!

ЦитатаDa, работы над топливом идут. Можно взять тоже и рабочее тело - гелий-ксеноновая смесь (1-3 % Хе) (Последняя концепция ).

Цитата

ЦитатаDa, работы над топливом идут. Можно взять тоже и рабочее тело - гелий-ксеноновая смесь (1-3 % Хе) (Последняя концепция ).

Почему не водород, как для VASIMR? Или не азот?

ЦитатаТочно так же мы предложили схему, в которой космический реактор не нагревает струю, выбрасываемую из него, а вырабатывает электричество. Горячий газ от реактора крутит турбину, турбина крутит электрогенератор и компрессор, который обеспечивает циркуляцию рабочего тела по замкнутому контуру. Генератор же вырабатывает электричество для плазменного двигателя с удельной тягой в 20 раз выше, чем у химических двигателей

ЦитатаВо-вторых, выходящая из двигателя струя не будет радиоактивной, поскольку через реактор проходит совершенно другое рабочее тело, которое находится в замкнутом контуре. Кроме того, нам не надо при этой схеме нагревать водород, здесь в реакторе циркулирует инертное рабочее тело, которое нагревается до 1500 градусов. Мы серьезно упрощаем себе задачу. Наконец, в итоге мы поднимем удельную тягу не в два раза, а в 20 раз по сравнению с химическими двигателями.

Цитата

ЦитатаDa, работы над топливом идут. Можно взять тоже и рабочее тело - гелий-ксеноновая смесь (1-3 % Хе) (Последняя концепция ).

Почему не водород, как для VASIMR? Или не азот?

Цитата

Цитата

ЦитатаDa, работы над топливом идут. Можно взять тоже и рабочее тело - гелий-ксеноновая смесь (1-3 % Хе) (Последняя концепция ).

Почему не водород, как для VASIMR? Или не азот?

Думаю из-за массы ядра (иона). Эти движки не дают возможности разогнать рабочее тело до С и получить упор в рост инерционной массы, поэтому подбирают оптимальный вариант.

Цитата

ЦитатаDa, работы над топливом идут. Можно взять тоже и рабочее тело - гелий-ксеноновая смесь (1-3 % Хе) (Последняя концепция ).

Почему не водород, как для VASIMR? Или не азот?

Цитатаanik пишет:

http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/order_document_list_info/show?notificationId=3885317

"Создание космического комплекса "Енисей-А1" для экспериментальной лётной отработки и квалификации новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции, модуля служебных систем"

2.1 Цель выполнения ОКР - создание космического комплекса с экспериментальным КА на геостационарной орбите массой до 4000 кг, оснащённым апогейной электроракетной двигательной установкой на базе электрореактивных двигателей типа М 140, и экспериментальной системы персональной подвижной спутниковой связи для лётной отработки и квалификации новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции, модуля служебных систем.
...
3.2.3.5.7 В состав МСС должна входить апогейная электроракетная двигательная установка на базе электрореактивных двигателей типа стационарного плазменного двигателя (СПД) М 140, обеспечивающая выведение ЭКА по апогейной схеме выведения.
...

Перечень работ в ходе НЭО, подлежащих выполнению в рамках по ОКР "Енисей-А1", предусмотренной ФКП-2015
...
3. Изготовление макетов и опытных изделий, подготовка и проведение наземной экспериментальной отработки составных частей модернизируемого модуля служебных систем экспериментального КА, корректировка рабочей документации по результатам НЭО, в том числе:
- АЭРДУ на основе стационарного плазменного двигателя типа М-140, с системой питания и управления (СПУ), блоком подачи ксенона, баком ксенона высокой емкости в составе силовой конструкции контейнера МСС;
- проведение математического моделирования траекторно - баллистических расчетов выведения на ГСО КА с помощью АЭРДУ;
- проведение экспериментальных исследований взаимодействия АЭРДУ с элементами КА;
- проведение экспериментальных исследований электромагнитной совместимости АЭРДУ с радиотехническими системами КА при выведении КА на ГСО.

ЦитатаГенеральный конструктор и генеральный директор ОАО "ИСС" Николай Тестоедов:

- На спутниках какого класса специализируются ИСС? Можно ли сказать, что западные производители уже не являются монополистами в производстве телекоммуникационных спутников с большим количеством транспондеров - 60-70 и более?

- Напомню, что на спутнике «Экспресс-АМ5» будет 84 транспондера, на «Экспресс-АМ5» - 72. Это мощные аппараты с энергетикой в 12,1 кВт на конец срока активного существования. То есть можно говорить, что и этот сегмент мы начинаем осваивать.

В принципе же, количество транспондеров на спутнике связи определяется возможностями нашей тяжелой ракеты-носителя «Протон-М», способной выводить на геостационар вместе с разгонным блоком "Бриз-М" аппараты массой 3250 кг.

Наши спутники Amos-5, «Ямал-300К», Telkom-3 имеют массу от 1400 до 1900 кг. Это средний класс аппаратов с энергетикой до 6 кВт. Конечно, есть потребность у операторов спутниковой связи "уйти вверх" по мощности аппаратов до 14-15 кВт, а также иметь спутники меньшей мощности - до 2-3 кВт. Для таких аппаратов, кстати, у нас есть платформа «Экспресс-1000К». Она разработана в свое время по заказу Роскосмоса. Речь идет об аппаратах с 12-16 транспондерами, массой 1300-1400 кг и с энергетикой по 3 кВт. Их достоинство в том, что они дополняют средние аппараты при запуске, обеспечивая полную загрузку «Протона».

Идти в сегмент более тяжелых аппаратов можно только, если на том же самом «Протоне» при отказе от прямой схемы выведения, уходить в апогейную схему. Сегодня и у нас, и за рубежом есть проработки, когда аппарат, выведенный разгонным блоком не на геостационарную орбиту, а на геопереходную, затем сам "дожимает" до геостационара электроплазменными двигателями за 45-90 дней. Это наиболее эффективный вариант, когда без доработки ракеты-носителя и без существенной модернизации спутника мы получаем этот эффект.

Другое дело - устраивает ли это оператора. Мы считаем, что монополия западного производителя по количеству транспондеров на спутнике потеряна. В конце концов, можно в одну и ту же точку запускать два спутника среднего класса и пусть они работают в колокации. Хотя понятно, что удельная эффективность одного большого аппарата больше, чем двух средних той же суммарной массой.

ЦитатаДля моделирования процессов, имеющих место при захвате ионов в ускорительную
систему можно применять короткие прямоугольные ( например по двадцать миллисекунд ) импульсы потенциалов, что избавит от необходимости использовать мощные источники электрического питания на начальной стадии работы.

Приведу примеры  значений тяговых усилий, которые возможно получить, используя газовый разряд в криптоне для соответствующих мощностей.

Цитата[На модели была достигнута разница потенциалов около 30000 вольт и получен поток частиц  перемещавшейся со скоростью 210000 м/с

Цитата

Цитата[На модели была достигнута разница потенциалов около 30000 вольт и получен поток частиц  перемещавшейся со скоростью 210000 м/с

А вчем смысл этих рекордов? Уже при 20км/с масса энергоустановки, хоть солнечной хоть ядерной, в разы первосходит массу рабочего тела необходимого  на несколько лет работы двигателя, а тут в десять раз увеличивают цену тяги.

ЦитатаА вчем смысл этих рекордов?

ЦитатаAd Astra Reaches Plasma Propulsion Milestones
By Mark Carreau
Source: Aerospace Daily & Defense Report



July 30, 2012

HOUSTON -- Ad Astra Rocket Co. is reporting advances in the performance of its 200-kw Vasimr plasma rocket engine prototype and its first demonstration of Constant Power Throttling (CPT), a unique feature of the experimental powerplant.

Representatives of the seven-year-old commercial space propulsion company plan presentations on the developments at the 48th annual American Institute of Aeronautics and Astronautics Joint Propulsion Conference in Atlanta on July 30. Ad Astra was founded by former NASA astronaut and plasma physicist Franklin Chang-Diaz with the goal of reducing interplanetary travel times.

June characterizations of the VX-200, Ad Astra's 200-kw prototype, revealed a 10% improvement in efficiency at intermediate values of specific impulse below the 5,000-sec. optimal point demonstrated at the company's suburban Houston lab in 2009 and 2010.

The efficiency improvements were achieved through design improvements in critical engine components, "fine-tuning" the radio-frequency power system settings and upgrades to the software that controls the engine during startup and firing, Ad Astra says.

CPT enables the VX-200 to vary the exhaust parameters for thrust and specific impulse while operating at a fixed power level. Achieved by changing the relative fraction of power reaching the engine's two stages, while simultaneously altering the propellant feed, CPT would permit an operational version of the company's Vasimr (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) concept to both increase payload mass and decrease trip times, according to Ad Astra.

At relative power ratios of two or more, the June testing indicated no significant loss of efficiency.

"The recent data represent one more step in the full characterization of the engine and validate the assumptions on which our business models are based," Chang-Diaz said in a statement.

In May, Ad Astra expanded its Space Act Agreement with NASA to initiate the safety, reliability and mission assurance phase of a prospective 2015 test flight of a Vasimr prototype, either to the International Space Station or on a free-flyer, for three years of in-space characterization.

Ad Astra envisions a role for solar-powered versions of Vasimr in the mitigation of orbital debris and the delivery of supplies to astronauts at lunar Lagrange points or exploring near-Earth asteroids. Theoretically, a nuclear-powered version could cut the 7-10-month transit to Mars using conventional propulsion to less than two months.

ЦитатаSolar-electric Advancing For Deep-space Propulsion
By Frank Morring
Source: Aviation Week & Space Technology



August 13, 2012

Working in the background, a relatively small group of U.S. spaceflight engineers has been figuring out just what it will take to get humans out of low Earth orbit to Mars, with stops along the way in cislunar space and perhaps on near-Earth asteroids. Spearheaded by William Gerstenmaier, associate NASA administrator for human exploration and operations, and managed in part by John Shannon, the last space shuttle program manager, the team is developing mission architectures that will guide the elected and appointed politicians who must fund and manage mankind's next steps into the Solar System. With budgets tight for the foreseeable future, a lot of attention is going into affordable technology.

One promising technology finding a big role in future exploration architectures is solar-electric propulsion (SEP). Work is underway at advancing the readiness levels of technologies that covert energy from the Sun into propulsion by using solar-generated electricity to force ions out of an engine at high speeds to produce thrust. It isn't a lot of thrust, but it can go a long way on relatively little fuel. A SEP system weighs a lot less than chemical propulsion. Given enough time it can move a lot of mass through space. That in-space advantage makes it particularly attractive for pre-positioning cargo--supplies, habitats and the like--to keep human explorers alive after they arrive on a faster vehicle to explore a distant location.

"Folks in the human exploration mission directorate have identified all of this need," says Amy Lo, lead system engineer on a SEP project Northrop Grumman has run for NASA's Glenn Research Center. "We would like to send humans to asteroids. In order to do that we need a big tug. Others have identified the fact that in order to, for example, send humans to Mars, we need a lot of cargo in space, so how do we send those things out with existing launch vehicles?"

Lo's project--one of several funded by Glenn--proposes using a "high-heritage" lightweight deployable concentrator to focus solar energy on a receiver containing a working fluid that, when heated, would drive a Brayton-cycle engine to generate electricity. The electricity would power a Hall thruster (photo) to move the spacecraft. Northrop Grumman and its partners--Sandia National Laboratory and the University of Michigan--believe the approach would support a 300-kw SEP system, and are refining a concept to demonstrate the technology by using it to move a spacecraft from low Earth orbit to geostationary orbit.

Potential applications include deep-space exploration beyond the range of solar-array technology, says Lo. If the mission goes deep enough, the Brayton-cycle generator could be driven with heat from a radioisotope thermoelectric generator instead of the Sun.

Among the trades Northrop Grumman is evaluating as it looks for a flight opportunity is finding the best working fluid. The concept for Glenn would use helium xenon, although some ground-based solar-power plants using concentrated sunlight have used supercritical carbon dioxide.

Aerojet is also working SEP concepts that draw on its experience with solar-array powered Hall thrusters on the U.S. Air Force Advanced Extremely High Frequency (AEHF) spacecraft.

"The Hall Thruster technology to us is the one, because it's here today and has some benefits you could realize today," says Julie Van Kleek, Aerojet's vice president for space and launch systems.

The company has technology in the 20-40-kw range "that's pretty mature," Van Kleek says. That is much higher than the station-keeping SEP technology used in part to rescue the AEHF SV-1 spacecraft stranded in the wrong orbit (AW&ST Sept. 6, 2010, p. 34).

Despite the technology's maturity and its advantages in a variety of spaceflight scenarios, Van Kleek says, spacecraft engineers have been slow to adopt SEP technology for applications other than stationkeeping in GEO.

"People don't fully understand the value, and some people get scared, because it's so low-thrust, of the time aspect," she says. "It certainly isn't something that's going to get you there in 30 minutes. [For] a lot of these cargo-type missions, it would take a year. A lot of missions can afford that, but you have to think differently, because everybody thinks chemical. The amount of weight savings you get is worthwhile. Weight is everything when you're talking about cost."

Other companies working SEP concepts with NASA/Glenn include Ball Aerospace, Boeing, Lockheed Martin and Analytical Mechanics of Hampton, Va. Overall, NASA is spending approximately $3 million on initial work like the $600,000 job Northrop Grumman did. In addition to that solar-dynamic approach, the agency's Office of Chief Technologist is working on solar-array configuration tradeoffs and other SEP issues that could one day enable the kinds of human-exploration missions the agency wants to keep doing (AW&ST May 28, p. 20).

Цитата

Цитата[На модели была достигнута разница потенциалов около 30000 вольт и получен поток частиц  перемещавшейся со скоростью 210000 м/с

А вчем смысл этих рекордов? Уже при 20км/с масса энергоустановки, хоть солнечной хоть ядерной, в разы первосходит массу рабочего тела необходимого  на несколько лет работы двигателя, а тут в десять раз увеличивают цену тяги.

Цитата

Цитата

Цитата[На модели была достигнута разница потенциалов около 30000 вольт и получен поток частиц  перемещавшейся со скоростью 210000 м/с

А вчем смысл этих рекордов? Уже при 20км/с масса энергоустановки, хоть солнечной хоть ядерной, в разы первосходит массу рабочего тела необходимого  на несколько лет работы двигателя, а тут в десять раз увеличивают цену тяги.

Ого! Впечатляет. Тогда возможна такая схема: энергоустановка отдельно, аппарат - отдельна. Энергия передаётся на его борт по лучу лазера или микроволнам.

Цитата

Цитата

Цитата[На модели была достигнута разница потенциалов около 30000 вольт и получен поток частиц  перемещавшейся со скоростью 210000 м/с

А вчем смысл этих рекордов? Уже при 20км/с масса энергоустановки, хоть солнечной хоть ядерной, в разы первосходит массу рабочего тела необходимого  на несколько лет работы двигателя, а тут в десять раз увеличивают цену тяги.

Ого! Впечатляет. Тогда возможна такая схема: энергоустановка отдельно, аппарат - отдельна. Энергия передаётся на его борт по лучу лазера или микроволнам.

ЦитатаЭлектромагнитный плазмоидный двигатель (ЭПД) является революционным типом электрической двигательной установки и позволяет резко сократить массу космического аппарата, а также увеличить эффективность двигателей по сравнению с традиционными системами мощностью 500-1000 Вт. ЭПД имеет высокую удельную мощность (более 700 Вт/кг) и экономичность. Он позволит совершать беспилотные полеты к самым окраинам Солнечной системы: Нептуну, Плутону и Облаку Оорта. Кроме того, новый двигатель может питаться от солнечных панелей, что дает возможность быстро преодолеть расстояние до более близких объектов, например спутников Марса или астероидов.

ЦитатаВ ходе второй фазы конкурса американское космическое агентство планирует испытать реальный прототип ЭПД со следующими характеристиками: вес 1,5 кг, мощность от 200-1000 Вт при 50-80 мН тяги и 1,5-4 тыс. секундах удельного импульса (в современных ионных двигателях около 3 тыс.).

ЦитатаЭлектромагнитный плазмоидный двигатель (ЭПД) является революционным типом электрической двигательной установки

Цитата... внутри конической камеры двигателя создается мощное напряжение токов внутри потока плазмы ...

ЦитатаЗавьялов В.С. пишет:

Совместными усилиями Роскосмоса и Росатома вышло решение Президента от 22.06.10 г. о создании транспортно-энергетического модуля для пилотируемого полета на Марс - головной исполнитель РКК «Энергия». Для него создается ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса - головной исполнитель Центр Келдыша. Разработка ядерного реактора за предприятиями Росатома. Здесь много странного. Пилотируемый полет на Марс будет, скорее всего, международным или американским. Российская космонавтика па это не способна. К тому же пилотируемый полет на Марс для безопасности экипажа будет без ядерного реактора. В космосе итак есть радиационное излучение, от которого нужно защищать человека. Но сейчас не об этом. На транспортном модуле предполагается использовать вместо ЖРД электрические двигатели холовского типа, размерностью на два порядка более мощных, чем существующие. О трудностях в создании таких двигателей и установки по преобразованию тепловой энергии ядерного реактора в энергию электрическую, я уже писал в главах 11 и 18. Сейчас хочу обратить внимание на один момент. Более 10 лет назад на НТС по ЭРД Центра Келдыша А.С.Коротеев предложил КБХМ открыть НИР по разработке ЭРД мощностью 5 квт. (~50 г. тяги). Нарисовать и изготовить такой двигатель - вопросов не было. Нужна была экспериментальная база для отработки такого двигателя с перспективой перехода в будущем на ОКР. По нашим подсчетам на испытательной станции должно быть 3-5 барокамер объемом до 1000 куб.м. с криогенными насосами для поддержания вакуума при работающем двигателе. Двигатели холовского типа можно испытывать только в вакууме. Наша испытательная станция расположена рядом с Центром управления полетами и другими зданиями ЦНИИМАШ, поэтому мы были заинтересованы в возможности перевода станции на отработку экологически чистых двигателей. Потребители ЭРД требовали подтверждения ресурса не менее 10 000 часов. Элементарные расчеты показали, что сооружение такой станции обойдется в сумму превышающую возможности НИР в десятки раз, а для ОКР нужно постановление правительства. Кроме того стоимость испытаний ЭРД такой размерности оказалась на два порядка выше стоимости испытаний ЖРД размерностью до 2-х т. Она образовалось из необходимости обеспечения непрерывной работы стендов больше года для проверки и подтверждения ресурса 10 000 часов, включая стоимость электроэнергии и стоимость ксенона. Сейчас Центр Келдыша предлагает использовать в транспортном модуле ЭРД размерностью на порядок больше, чем ранее предлагалось КБХМ. В России единственным разработчиком ЭРД является КБ «Факел», но его Центр Келдыша не включает в свою кооперацию. Ресурс 10 000 часов КБ «Факел» подтверждает только для ЭРД тягой до 10 г. Для проведения ресурсных испытаний ЭРД большей мощности, предлагаемых Центром Келдыша, в КБ «Факел» нет экспериментальной базы, как и во всей России, не знаю, как в остальном мире. В общем, создание модульных ЭРД такой размерности не только нереальна, но и не нужна экономически. Но деньги из бюджета по транспортному модулю запланированы до 18 г., а там, как говорил Насреддин, или ишак помрет, или шах.

ЦитатаУ всех работает прекрасно и без него, правильно организованный плазмоид достаточно устойчив за счёт внутренних токов.

ЦитатаДесятки секунд прожить может?

ЦитатаFor El Segundo, Calif.-based Boeing, the Intelsat order is the final chapter in a four-satellite contract signed in mid-2009 that permitted the manufacturer to inaugurate what is now its showcase commercial product, the updated 702B platform and its several variations.

The company has since booked orders for three high-power 702 satellites, all in Ka-band, fr om mobile services satellite operator Inmarsat of London. More recently, Boeing introduced an all-electric variant of the 702 line, the 702SP, that offers substantial weight savings on satellites by replacing chemical propellant with an all-electric design.

The weight savings then can be used to lower launch costs. The first two 702SP customers, ABS of Hong Kong and Satmex of Mexico, have teamed up to purchase a total of three or four 702SP satellites, with the first two to be launched together on a Falcon 9 rocket operated by Space Exploration Technologies Corp. of Hawthorne, Calif.

Fitting these two satellites in a single Falcon 9 would not have been possible without an all-electric propulsion system.

Intelsat and other prospective customers of the all-electric-propulsion design have questioned whether the several months it takes for one of these satellites to climb from the transfer orbit wh ere it is dropped by its launch vehicle into final geostationary position might not expose its solar arrays and electronics to excessive radiation found at the altitudes along the way.

A satellite using conventional chemical propellant burns several hundred kilograms of fuel to reach its final orbit in a matter of days.

Cooning said Boeing has accounted for this in its 702SP design.

"Boeing has significant experience with MEO [medium-Earth orbit] satellites such as GPS and ICO, which face much more severe environments than the six months of orbit-raising for the 702SP," he said. ICO was a proposed 12-satellite MEO constellation on which Boeing was prime contractor. Only one spacecraft was launched and the business has since shut down with the remaining satellites in storage.

"This experience has been leveraged for the 702SP," Cooning said. "We have designed the solar array to account for the time spent in transfer orbit, and incorporated the appropriate shielding into the spacecraft to protect the electronics."

Cooning said Boeing is pursuing "multiple opportunities" for additional 702SP orders that have arisen since the ABS/Satmex contract announced in March. "The ability to dual manifest on the Falcon 9, and the available payload power of around 8 kilowatts, is economically compelling," he said.

Цитатаanik пишет:

http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/order_document_list_info/show?notificationId=3885317

"Создание космического комплекса "Енисей-А1" для экспериментальной лётной отработки и квалификации новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции, модуля служебных систем"

2.1 Цель выполнения ОКР - создание космического комплекса с экспериментальным КА на геостационарной орбите массой до 4000 кг, оснащённым апогейной электроракетной двигательной установкой на базе электрореактивных двигателей типа М 140, и экспериментальной системы персональной подвижной спутниковой связи для лётной отработки и квалификации новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции, модуля служебных систем.

2.4.1 КК с экспериментальным КА на геостационарной орбите предназначен для лётной отработки и квалификации:
•      новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции:
-      экспериментальной системы персональной подвижной спутниковой связи;
-      крупногабаритных трансформируемых антенн с рефлектором диаметром до 18 м;
-      ретранслятора фиксированной спутниковой связи, включая контурные и многолучевые антенны (по результатам разработки и проведения наземной экспериментальной отработки в ОКР "Прибор", ОКР "Перспектива-СВ";
•      модуля служебных систем (по результатам отработки и проведения наземной экспериментальной отработки в ОКР "Экспресс-М" и базовых элементов двухфазных систем терморегулирования, тепловых труб, капиллярных насосов (по результатам разработки и проведения наземной экспериментальной отработки в ОКР "СТР с ДФК".

3.2.1.2 Точка стояния ЭКА на ГСО - 95° в.д.

Цитата27.11.2012
Молодежь создает свой спутник

Научная секция Совета молодых работников (СМР) ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» занимается разработкой малого космического аппарата (МКА) с электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ).

Летом этого года научная секция СМР ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» участвовала в совместном форуме с ОАО «ИСС имени ак. М.Ф. Решетнева», проходившем в Анапе. Там наши ребята представили проект МКА с ЭРДУ, который получил развитие и после окончания форума. Один из вариантов КА был представлен на межотраслевом конкурсе, проходившем на ВВЦ и организованном МАИ, где занял второе место. На этом молодые ученые не собираются останавливаться.

По словам руководителя научной секции СМР ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» Александра Шаханова, цель работы -- включение данного аппарата в Федеральную космическую программу (ФКП) и дальнейшая реализация проекта. Проект поддерживает руководство НПО Лавочкина, ученые Института космических исследований РАН и специалисты ЦНИИмаш. Для того, чтобы выйти с предложением о включении данного МКА в ФКП, необходима его детальная проработка. В 2013 году запланирована научно-исследовательская работа по малому космическому аппарату с маршевой электроракетной двигательной установкой совместно с НИИ ПМЭ МАИ и Центром Келдыша. Молодым инженерам предстоит еще раз рассмотреть все особенности проекта, его облик, эффективность и задачи, которые может выполнить данный аппарат.

 «Малый аппарат будет создан на основе платформы МКА-ФКИ «Карат», - объяснил Александр Шаханов. - Часть решений будут новыми. Предполагается выведение данного малого аппарата вместе с тяжелым аппаратом. После вывода на опорную орбиту с помощью собственного электроракетного маршевого двигателя этот КА может выполнить довыведение на различные орбиты. В том числе, нами рассматривался вариант перелета к Луне, в точку Лагранжа L1. Такой спутник может быть использован для исследования комет, астероидов, в том числе и Апофиса. Применение КА зависит от целевой аппаратуры, которая будет установлена на платформу служебных систем, разрабатываемую командой ученых НПО им. С.А. Лавочкина. Чтобы этот проект состоялся, нужна яркая целевая задача, которую этот аппарат может выполнить более эффективно, нежели тяжелые большие космические аппараты».

В ноябре представители научной секции СМР нашего предприятия побывали в Красноярске на XVI Международной научной конференции «Решетневские чтения», где представили свои доклады. Кроме того, молодым ученым удалось встретиться и обсудить совместный проект микрокосмического аппарата «ДОСААФ-85» с молодежью ИСС Решетнева в Железногорске. На этот аппарат планируется установить ряд систем для получения их летной квалификации с применением в дальнейшем на других проектах НПО Лавочкина, в том числе и в КА с маршевой электроракетной двигательной установкой. Пуск предполагается весной 2014 года попутным запуском вместе с аппаратами «Гонец-М» на РН «Рокот».

ЦитатаEurope eyes commercial demo of electric propulsion
BY STEPHEN CLARK
SPACEFLIGHT NOW
Posted: November 26, 2012


The European Space Agency will pursue a public-private partnership to develop and demonstrate all-electric propulsion on a commercial communications satellite, answering a call fr om operators seeking lower launch costs and longer satellite lifetimes.


Artist's concept of the Small GEO platform built by OHB AG, which could be used for a demonstration of a European all-electric satellite platform. Credit: OHB AG
 
 The decision made by ESA member states on Nov. 21 also responds to Boeing's announcement in March of a satellite platform with all-electric propulsion, a potential game-changer for satellite owners.

The member states agreed on a framework for a public-private partnership between ESA and industry on the Electra program, an initiative to develop a telecommunications satellite bus with fully electric propulsion.

"Electric propulsion will be a big step forward for the satellite business, by advancing miniaturization and reducing business risk," ESA member states said in a communique issued after the decision.

SES of Luxembourg, one of the world's largest commercial satellite operators, is internally discussing a proposal for a low-mass communications satellite relying entirely on electric propulsion, according to a company official.

ESA would contribute public financing through the Advanced Research in Telecommunications Systems program, which provides financial and technical support toward research, experimentation, and communications satellites incorporating innovative technologies. ESA member states approved a new section of the ARTES program last week, allowing for industry-proposed programs like Electra.

The public-private partnership would funnel ESA funding into the program to reduce the financial risk taken by SES and OHB AG, the probable contractor for the Electra program.

"This is a very broad and fundamental innovation for geostationary satellites," said Mario Fuchs, CEO of OHB AG of Bremen, Germany. "What is new now is it is being implemented in the commercial world."

Ion propulsion has powered interplanetary probes, Earth observation satellites, and it has been employed for stationkeeping maneuvers on geostationary communications satellites.

Commercial communications satellites today carry several tons of liquid propellant to propel themselves into geostationary orbit over the equator, wh ere a satellite's speed matches the rate of Earth's rotation, making the craft appear to hover over a fixed location.

After launching from Earth on a large rocket, communications satellites are usually released in temporary oval-shaped, elliptical parking orbits because most launchers are not powerful enough to deploy a sizable craft in its operating position 22,300 miles up.

Next-generation satellites with all-electric propulsion will not carry liquid propellant or conventional rocket jets, but they will use ion thrusters fueled by xenon gas to reach operating posts in geostationary orbit.

Satellite builders can remove fuel tanks and plumbing from all-electric platforms, making more room for communications payloads or allowing the spacecraft to fly on smaller, less expensive rockets.

Boeing's satellite division announced in March the first contract for an all-electric version of its Boeing 702 satellite platform. Each of the Boeing satellites will weigh about 4,000 pounds, or less than 2 metric tons.

The first two confirmed all-electric Boeing 702 satellites - Satmex 7 and ABS-3A - will launch together from Cape Canaveral, Fla., on a single SpaceX Falcon 9 rocket in late 2014 or early 2015.

Two other unidentified satellites for Satmex and Asia Broadcast Satellite could launch together in 2015 on another Falcon booster.

One drawback of an all-electric satellite is the time required for orbit-raising with ion thrusters, which are more efficient but generate much less thrust than conventional chemical propulsion engines.

Instead of arriving at an operating post several weeks after launch, all-electric communications satellites will take up to six months to reach geostationary orbit.

Fuchs said OHB expects to be the prime contractor for the Electra satellite program, with SES as its first commercial operator. According to Fuchs, the all-electric satellite would be based on a new small geostationary satellite bus named Small GEO under development by OHB in a separate public-private partnership with ESA.

The first Small GEO satellite, built in partnership with Spanish operator Hispasat, will launch with conventional propulsion in late 2014 on an Ariane 5 rocket.

ЦитатаSalo пишет:
А при оснащении такой ДУ КА Глонасс-К их можно будет пускать на Союзе-2/Фрегате парами.

ЦитатаChilik пишет:

ЦитатаДесятки секунд прожить может?

Всё зависит от размеров и энергетики.
Нынешние - нет. Можно ли масштабировать так, чтобы получились секунды - не знаю, конкретно этим как-то не интересовался. Там тупо для увеличения времени жизни нужно уменьшать сопротивление плазмы, то есть увеличивать её температуру. Скорее всего, вылезет какая-нибудь очередная гадость, с которой нужно будет мучительно бороться.
Но скорости движения компактных тороидов масштаба 250 км/с получаются достаточно непринуждённо. Скажем, вот тут: http://www.iccworkshops.org/icc2011/abstract.php?view=241 люди сталкивают две штуки в центре установки и дальше с этим развлекаются. Само метание плазмоидов у этих ребят просто способ создать нужную конфигурацию плазмы в ловушке. На самом деле в качестве двигателя большие времена и не нужны, требуется сформировать плазмоид и ускорить его. А дальше он должен прожить ровно столько, чтобы уйти от КК и забрать с собой положенный импульс. Потом - пофиг, пусть распадается.

ЦитатаСтарый пишет:

ЦитатаДолго ржал под столом. Сначала утверждение, не подкрепленное фактами.
Затем выпрашивание этих фактов у публики.
Железная логика!

То что ЭРД тяжелы и тяга их не превышает 0.01 от массы - факт общеизвестный. Спрашивали только точные цифры.

ЦитатаОписание конструкции и систем ЭРТМ

Транспортная система па основе комбинированной ДУ представляет собой двухступенчатую систему: разгонный блок и электроракетный транспортный модуль с электроракетной двигательной установкой.

Космический аппарат выводится на ГСО с низкой орбиты ИСЗ, формируемой РН «Зенит-2SБ», с помощью маршевой двигательной установки РБ «Фрегат-СБ» и электроракетной двигательной установки в составе ЭРТМ.

ЭРДУ предназначена для выполнения следующих функций:

- создания управляющей реактивной тяги при ПОМОЩИ электроракетных двигателей дпя перевода КА с промежуточной орбиты ИСЗ на ГСО;
- создания моментов сил вокруг трех осей КА при   помощи   электроракетных   двигателей   для управления положением КА относительно центра масс и дня разгрузки двигателей-маховиков. В состав ЭРДУ входят:
- четыре двигателя СПД-140 с приводами ориентации двигательных блоков, предназначенных для работы в маршевом режиме и режиме коррекции;
- баки с блоком подачи рабочею тела (ксенона);
- система преобразования и управления.

Набор задаваемой характеристической скорости производится путем работы двух двигателей СПД-140, остальные два двигателя являются резервными.
Схема расположения двигателей СПД-140 должна обеспечивать, с одной стороны, решение задачи поддержания точки СТОЯНИЯ при полете КА с ЭРТМ на ГСО, и, с другой стороны, выдачу импульса ТЯГИ в требуемом направлении на участке выведения с помощью ЭРДУ.

Заключение

В результате исследований сформирован проектный облик и определены основные технические характеристики космических транспортных систем на основе РБ и ЭРТМ, применяемых в сочетании с РН среднего класса для выведения КА на ГСО с использованием промежуточных орбит. Приведены результаты проектно-баллистического анализа выведения КА с комбинированной двигательной установкой в составе ракет-носителей среднего класса «Союз 2-1Б», «Зенит-2SБ».
Разработан типовой состав космической транспортной системы, выбраны оптимальные схемы перелета и определены проектно-баллистичеcкие характеристики выведения КА на ГСО, разработана конструктивно-компоновочная схема ЭРТМ.
Показана эффективность использования комбинированной схемы выведения КА на ГСО. Для космической транспортной системы на базе РН «Союз 2-1Б», РБ «Фрегат» и ЭРТМ масса КА, выводимою на ГСО, составляет 1680-2100 кг при времени выведения 60-120 суток. Это в 2-3 раза превышает возможности транспортной системы «Союз 2-1Б» «Фрегат» по выведению на ГСО.
Система на базе РН «Зенит-2SБ», РБ «Фрегат-СБ» и ЭРТМ обеспечивает выведение на ГСО КА массой 2500-2900 кг при времени выведения 60-120 суток. По сравнению с использованием системы «Зенит-2SБ» - «Фрегат-СБ» достигается увеличение массы КА, доставляемой на ГСО, на 40-60%. Такая транспортная система позволяет выводить на ГСО полезный груз, сопоставимый по массе с полезным Грузом, выводимым на ГСО при использовании ракет-носителей тяжелого класса с разгонными блоками на базе только химических двигателей.

ЦитатаBoeing Orders Saft Batteries for Initial All-electric Satellites
Dec. 7, 2012

PARIS -- Battery manufacturer Saft of Paris will provide lithium-ion battery packs to power the first batch of Boeing 702SP all-electric satellites under a multimillion-dollar contract, Saft announced Dec. 5.

Under the contract, whose precise value was not disclosed, Saft's Cockeysville, Md., plant will deliver battery packs for the four 702SP satellites Boeing is building for commercial fleet operators Asia Broadcast Satellite of Hong Kong and Mexico's Satmex.

The two operators have ordered two 702SP satellites each, inaugurating a new product line for Boeing and introducing the world's first all-electric commercial telecommunications satellites.

Using electric propulsion instead of conventional chemical fuel saves up to 50 percent of a satellite's launch weight, allowing owners to save on launch costs. The tradeoff is that with electric propulsion it takes several months for a spacecraft to reach final geostationary orbit.

The ABS-3A and Satmex 7 satellites are scheduled to be launched together aboard a Falcon 9 rocket operated by Space Exploration Technologies Corp. of Hawthorne, Calif. Each satellite will weigh between 1,900 and 2,100 kilograms at launch.

The two other satellites ordered under the same contract will be completed later.

The satellites will be capable of generating 8 kilowatts of power to their payloads. Saft said it will be delivering the batteries in 2013 and 2014.

Boeing's order with Saft is the fourth contract under a long-term supply agreement the companies concluded in 2009. Saft is Boeing's supplier for other, larger geostationary-orbiting telecommunications satellites using heavier versions of the 702 platform, including satellites in orbit or under construction for Intelsat, Inmarsat, Mexsat and SkyTerra.

ЦитатаSnecma Delivers Electric Thrusters for First Small Geo
Dec. 7, 2012

PARIS -- Safran Group's Snecma rocket- and aircraft-motor division has completed delivery of the electric propulsion subsystem to fly on the inaugural model of Europe's Small Geo satellite, Snecma announced Dec. 6.

Paris-based Snecma has delivered the complete electric propulsion thruster assembly to OHB AG of Bremen, Germany, the prime contractor for the Small Geo platform, whose development has been funded by the 20-nation European Space Agency.

The first Small Geo satellite, called Hispasat AG1, will be owned and operated by Hispasat of Spain, with a launch scheduled in late 2014.

Hispasat AG1 will carry two independent thruster packs, each carrying four Snecma-built SPT 100 plasma-electric thrusters for satellite station-keeping and other in-orbit maneuvers. The satellite will use conventional propulsion to climb from transfer orbit to its final position in geostationary orbit.

Other versions of Snecma's plasma-electric satellite thrusters, which are based on a design from Fakel of Russia, will fly on platforms including seven Eurostar 3000 satellites built by Astrium Satellites, and the large Alphasat satellite.

Alphasat, whose development was financed in part by the European Space Agency, will be operated by mobile satellite services provider Inmarsat of London. It is scheduled for launch in 2013.

ЦитатаSalo пишет:
АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ. - Харьков, НАУ ХАИ, 2011. - № 4(81).

Белик А.А., Егоров Ю.Г., Кульков В.М., Обухов В.А.
 Анализ проектно-баллистических характеристик комбинированной схемы выведения космического аппарата на геостационарную орбиту с использованием ракет-носителей среднего класса

 http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/AkTT/2011_4/Belik.pdf

 

ЦитатаЯрослав пишет:
да ладно, уже летали, один даже своей дармовой ду до орбиты доплз после аварии носителя, а про смарт я вопче молчу  8)  

[/li]
• Thruster operating time: 5000 h
  
• Xenon throughput: 82 kg
  
• Total Impulse: 1.1 MN-s
  
• Total ΔV: 3.9 km/s
  

Цитатамастер_лукьянов пишет:
Комбинированная схема выглядит как полумера, повышающая массу ПН, но одновременно усложняющей процесс выведения.
В идеале на электротяге надо стартовать уже с НОО. Для этого определить возможность существования бестеневых орбит заданной длительности существования при "разворачивающейся спирали" и при разных начальных высотах и наклонениях.

ЦитатаSpaceR пишет:

Цитатамастер_лукьянов пишет:
Комбинированная схема выглядит как полумера, повышающая массу ПН, но одновременно усложняющей процесс выведения.
В идеале на электротяге надо стартовать уже с НОО. Для этого определить возможность существования бестеневых орбит заданной длительности существования при "разворачивающейся спирали" и при разных начальных высотах и наклонениях.

Увы, не всё так просто, как кажется.
Вы обратили внимание на высоты, с которых начинался разгон на ЭРД?  ;)  

ЦитатаЯрослав пишет:
а если на 200км развернуть СБ - то сила сопротивления вполне может быть больше тяги двигателя )))

ЦитатаSalo пишет:
И длительность процесса выведения даже с ГПО.

Цитатамастер_лукьянов пишет:

ЦитатаSalo пишет:
И длительность процесса выведения даже с ГПО.

Вот табличка удельной энерговооруженности. Последний столбец - время для набора скорости 5 км/сек. Тяга принята 0,1 Н на 1,5 кВт мощности.
Расчеты оценочные, но тенденция очевидна.
Горизонт    1978 2200кг 1300 Вт 0,6 Вт/кг 1273 сут
ЭкспрессАМ 2003 2600кг 6300 Вт 2,4 Вт/кг 376 сут
Экспресс1000 2010 1700кг 6000 Вт 3,5 Вт/кг 246 сут
Экспресс2000 2013? 3300кг 14000 Вт 4,2 Вт/кг 190 сут

ЦитатаSalo пишет:
Полгода в поясах Ван Аллена?

Цитатамастер_лукьянов пишет:

ЦитатаSalo пишет:
Полгода в поясах Ван Аллена?

это плохо  :(

Цитатамастер_лукьянов пишет:

ЦитатаSalo пишет:
Полгода в поясах Ван Аллена?

это плохо  :(

Цитатаvlad7308 пишет:
Кстати
Смутно помнится что три года назад один из "великих гуру" форума утверждал что использование ЭРД для вывода спутников на ГСО - НННШ и 33 раза НННШ

ЦитатаСтарый пишет:
 А что, чтото изменилось? Почему я не заметил?  :(

ЦитатаCooning said Boeing has accounted for this in its 702SP design.

"Boeing has significant experience with MEO [medium-Earth orbit] satellites such as GPS and ICO, which face much more severe environments than the six months of orbit-raising for the 702SP," he said. ICO was a proposed 12-satellite MEO constellation on which Boeing was prime contractor. Only one spacecraft was launched and the business has since shut down with the remaining satellites in storage.

"This experience has been leveraged for the 702SP," Cooning said. "We have designed the solar array to account for the time spent in transfer orbit, and incorporated the appropriate shielding into the spacecraft to protect the electronics."

Cooning said Boeing is pursuing "multiple opportunities" for additional 702SP orders that have arisen since the ABS/Satmex contract announced in March. "The ability to dual manifest on the Falcon 9, and the available payload power of around 8 kilowatts, is economically compelling," he said.

ЦитатаSalo пишет:
C тех пор появилась Боинговская платформа 702SP и Енисей-А1 с апогейными электрореактивными ДУ, которые уже заказаны и летят где-то в 2015.

ЦитатаСтарый пишет:

ЦитатаSalo пишет:
C тех пор появилась Боинговская платформа 702SP и Енисей-А1 с апогейными электрореактивными ДУ, которые уже заказаны и летят где-то в 2015.

702SP выводится на почти-ГСО а Енисей это кто?  :o

Цитатаhttp://www.comnews.ru/node/69388
ФГУП "Космическая связь" (ГПКС) планирует запустить очередные два спутника "Экспресс-АМ5" и "Экспресс-АМ6" по принципиально новой для России схеме "довыведения" космических аппаратов на заданную орбиту. Запуск таким способом займет около 100 дней, а его необходимость компания связывает с тяжестью космических аппаратов (по 3200 кг), которая не позволяет использовать схему прямого выведения.
Об этом репортеру ComNews сообщила пресс-служба ГПКС. "Эти спутники имеют массу, которую ракета-носитель "Протон-М" с разгонным блоком "Бриз-М" не может выводить на геостационарную орбиту прямым выведением по штатной трассе запуска с космодрома Байконур, - уточнила пресс-служба. - В связи с этим разработчик спутников - ОАО "Информационные спутниковые системы им. М.Ф.Решетнева" (ИСС) - предложил схему с длительным по времени (около 100 суток) "довыведением" космических аппаратов (КА) на геостационарную орбиту. Данная схема предусматривает использование тяги электрореактивных двигателей спутников".
Представитель ГПКС также уточнил, что профильные организации Роскосмоса и Минобороны провели экспертизу такого решения и одобрили его. "ГПКС согласилось с предложением ИСС как с вынужденной мерой, позволяющей запустить указанные спутники на геостационарную орбиту, - подчеркнул он. - В рамках дальнейшего развития орбитальной группировки компания не планирует использовать подобную схему запусков".
Пресс-секретарь ГКНПЦ им.Хруничева (является разработчиком и изготовителем ракеты-носителя "Протон-М" и разгонного блока "Бриз-М"  ;)  Александр Бобренев уточнил репортеру ComNews, что все федеральные пуски в России осуществляются на геостационарную орбиту. "Коммерческие пуски с использованием ракеты-носителя "Протон-М", которыми занимается компания International Launch Services (ILS), осуществляются на геопереходную орбиту. В этом году таких пусков было восемь: SES-4, SES-5, Intelsat 22, Intelsat 23, YahSat 1B, Nimiq 6, EchoStar 16. Последним таким запуском был "Ямал-402". Хотя это и федеральный запуск, спутник был полностью создан иностранным производителем Thales Alenia Space", - пояснил Александр Бобренев.
Пресс-служба ИСС отказалась комментировать проект и посоветовала обратиться за разъяснениями в ГПКС.
Как ранее сообщал ComNews, ИСС весной 2012 г. приступила к разработке платформы "Экспресс-4000", которая предполагает использовать при запуске космического аппарата электроракетные двигательные установки. Решение заняться подобной разработкой компания объяснила тем, что такой способ запуска на 40% дешевле, чем прямой, так как вместо российской ракеты-носителя "Протон-М" появляется возможность использовать недорогие иностранные ракеты. Альтернативой отечественной ракете-носителю "Протон-М" компания считает американскую Falcon 9 (см. новость (http://www.comnews.ru/node/63649) ComNews от 27 апреля 2012 г.).
Выступая на конференции SatRus-2012, организованной ComNews в октябре, заместитель генерального директора ИСС Василий Попов отметил, что проигрыш отечественного производителя в сегменте платформ тяжелого класса связан с тем, что компания ориентирована на отечественные средства прямого выведения спутников на геостационарную орбиту. "Применение апогейных электродвигательных установок (АЭРУ) позволит улучшить характеристики спутников, повысив их конкурентоспособность, - пояснил он. - При этом увеличение продолжительности этапа ввода спутника в эксплуатацию компенсируется снижением затрат на закупку средств выведения".
"Данное решение логично в случае, если масса "Экспресс-АМ5" и "Экспресс-АМ6" выходит за пределы возможностей ракеты "Протон-М" с разгонным блоком "Бриз-М" для прямого вывода на геостационарную орбиту, - полагает генеральный директор группы компаний "Сетьтелеком" (бренд AltegroSky) Сергей Пехтерев. - Остается использовать тяги электрореактивных двигателей (ЭРД), имеющихся на самих спутниках. В чем-то эта схема похожа на историю с "Ямалом-402". ЭРД имеют удельный импульс в 10 раз выше, чем обычные жидкостные ракетные двигатели (ЖРД), но очень малую тягу, и поэтому должны работать в течение недель, а не минут, как обычные двигатели. Основной недостаток довыведения с помощью ЭРД - это время. В период довыведения владелец спутника не имеет возможности коммерческой эксплуатации аппарата - а значит, не получает от клиентов деньги".
Спутники "Экспресс-АМ5" и "Экспресс-АМ6" разработаны и строятся в ИСС на базе платформы "Экспресс-2000" по заказу ГПКС. Космические аппараты предназначены для обеспечения цифрового теле- и радиовещания на территории России, решения задач подвижной президентской и правительственной связи, предоставления пакета мультисервисных услуг (телефония, видеоконференцсвязь, передача данных, доступ к сети Интернет), а также для создания сетей связи на основе технологии VSAT.

ЦитатаЛентяй пишет:

ЦитатаСтарый пишет:

ЦитатаSalo пишет:
C тех пор появилась Боинговская платформа 702SP и Енисей-А1 с апогейными электрореактивными ДУ, которые уже заказаны и летят где-то в 2015.

702SP выводится на почти-ГСО а Енисей это кто?  :o  

Дюже эксперементальное не пойми что...

ЦитатаGradient пишет:

Цитатаhttp://www.comnews.ru/node/69388
 ФГУП "Космическая связь" (ГПКС) планирует запустить очередные два спутника "Экспресс-АМ5" и "Экспресс-АМ6" по принципиально новой для России схеме "довыведения" космических аппаратов на заданную орбиту. Запуск таким способом займет около 100 дней, а его необходимость компания связывает с тяжестью космических аппаратов (по 3200 кг), которая не позволяет использовать схему прямого выведения.

ЦитатаСтарый пишет:

ЦитатаSalo пишет:
C тех пор появилась Боинговская платформа 702SP и Енисей-А1 с апогейными электрореактивными ДУ, которые уже заказаны и летят где-то в 2015.

702SP выводится на почти-ГСО а Енисей это кто? 

Цитата

 Аппарат «Луч-4», который ранее значился в наших планах, фактически трансформировался в опытно-конструкторскую работу «Енисей». В скорректированной ФКП эта тема существует. Роскосмос планирует запустить аппарат, чтобы проверить на нем несколько новых технологических решений, в том числе крупногабаритные антенны. Словом, «Луч-4» трансформировался в аппарат «Енисей-А1», создаваемый в рамках одноименной опытно-конструкторской работы. 

ЦитатаСтарый пишет:

ЦитатаGradient пишет:

Цитатаhttp://www.comnews.ru/node/69388
 ФГУП "Космическая связь" (ГПКС) планирует запустить очередные два спутника "Экспресс-АМ5" и "Экспресс-АМ6" по принципиально новой для России схеме "довыведения" космических аппаратов на заданную орбиту. Запуск таким способом займет около 100 дней, а его необходимость компания связывает с тяжестью космических аппаратов (по 3200 кг), которая не позволяет использовать схему прямого выведения.

Не понял. Разве Бриз не вытягивает напрямую 3.2 тонны?

Цитатамастер_лукьянов пишет:

ЦитатаАппарат «Луч-4», который ранее значился в наших планах, фактически трансформировался в опытно-конструкторскую работу «Енисей». В скорректированной ФКП эта тема существует. Роскосмос планирует запустить аппарат, чтобы проверить на нем несколько новых технологических решений, в том числе крупногабаритные антенны. Словом, «Луч-4» трансформировался в аппарат «Енисей-А1», создаваемый в рамках одноименной опытно-конструкторской работы. 

Цитатаinstml пишет:

ЦитатаСтарый пишет:
Не понял. Разве Бриз не вытягивает напрямую 3.2 тонны?

Может Экспресс-АМ5 и Экспресс-АМ6 хотят на одной ракете запустить? Экономия средств и все такое

Цитатаanik пишет:

http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/order_document_list_info/show?notificationId=3885317

"Создание космического комплекса "Енисей-А1" для экспериментальной лётной отработки и квалификации новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции, модуля служебных систем"

2.1 Цель выполнения ОКР - создание космического комплекса с экспериментальным КА на геостационарной орбите массой до 4000 кг, оснащённым апогейной электроракетной двигательной установкой на базе электрореактивных двигателей типа М 140, и экспериментальной системы персональной подвижной спутниковой связи для лётной отработки и квалификации новых технологий и средств спутниковой связи и ретрансляции, модуля служебных систем.
...
3.2.3.5.7 В состав МСС должна входить апогейная электроракетная двигательная установка на базе электрореактивных двигателей типа стационарного плазменного двигателя (СПД) М 140, обеспечивающая выведение ЭКА по апогейной схеме выведения.
...

Перечень работ в ходе НЭО, подлежащих выполнению в рамках по ОКР "Енисей-А1", предусмотренной ФКП-2015
...
3. Изготовление макетов и опытных изделий, подготовка и проведение наземной экспериментальной отработки составных частей модернизируемого модуля служебных систем экспериментального КА, корректировка рабочей документации по результатам НЭО, в том числе:
- АЭРДУ на основе стационарного плазменного двигателя типа М-140, с системой питания и управления (СПУ), блоком подачи ксенона, баком ксенона высокой емкости в составе силовой конструкции контейнера МСС;
- проведение математического моделирования траекторно - баллистических расчетов выведения на ГСО КА с помощью АЭРДУ;
- проведение экспериментальных исследований взаимодействия АЭРДУ с элементами КА;
- проведение экспериментальных исследований электромагнитной совместимости АЭРДУ с радиотехническими системами КА при выведении КА на ГСО.

ЦитатаГенеральный конструктор и генеральный директор ОАО "ИСС" Николай Тестоедов:

- На спутниках какого класса специализируются ИСС? Можно ли сказать, что западные производители уже не являются монополистами в производстве телекоммуникационных спутников с большим количеством транспондеров - 60-70 и более?

- Напомню, что на спутнике «Экспресс-АМ5» будет 84 транспондера, на «Экспресс-АМ5» - 72. Это мощные аппараты с энергетикой в 12,1 кВт на конец срока активного существования. То есть можно говорить, что и этот сегмент мы начинаем осваивать.

В принципе же, количество транспондеров на спутнике связи определяется возможностями нашей тяжелой ракеты-носителя «Протон-М», способной выводить на геостационар вместе с разгонным блоком "Бриз-М" аппараты массой 3250 кг.

Наши спутники Amos-5, «Ямал-300К», Telkom-3 имеют массу от 1400 до 1900 кг. Это средний класс аппаратов с энергетикой до 6 кВт. Конечно, есть потребность у операторов спутниковой связи "уйти вверх" по мощности аппаратов до 14-15 кВт, а также иметь спутники меньшей мощности - до 2-3 кВт. Для таких аппаратов, кстати, у нас есть платформа «Экспресс-1000К». Она разработана в свое время по заказу Роскосмоса. Речь идет об аппаратах с 12-16 транспондерами, массой 1300-1400 кг и с энергетикой по 3 кВт. Их достоинство в том, что они дополняют средние аппараты при запуске, обеспечивая полную загрузку «Протона».

Идти в сегмент более тяжелых аппаратов можно только, если на том же самом «Протоне» при отказе от прямой схемы выведения, уходить в апогейную схему. Сегодня и у нас, и за рубежом есть проработки, когда аппарат, выведенный разгонным блоком не на геостационарную орбиту, а на геопереходную, затем сам "дожимает" до геостационара электроплазменными двигателями за 45-90 дней. Это наиболее эффективный вариант, когда без доработки ракеты-носителя и без существенной модернизации спутника мы получаем этот эффект.

Другое дело - устраивает ли это оператора. Мы считаем, что монополия западного производителя по количеству транспондеров на спутнике потеряна. В конце концов, можно в одну и ту же точку запускать два спутника среднего класса и пусть они работают в колокации. Хотя понятно, что удельная эффективность одного большого аппарата больше, чем двух средних той же суммарной массой.

ЦитатаСтарый пишет:
У Бриза вроде бы заявлено 3.5 тонны и в парных запусках он столько и выводил?
 А 3.2 тонны это на целых 10% меньше, это уже и ДМ-03 справится.

ЦитатаSalo пишет:
На суперсинхронную. Здесь достаточно подробно описано:
 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic4086/message1011249/#message1011249

ЦитатаСтарый пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Кстати
Смутно помнится что три года назад один из "великих гуру" форума утверждал что использование ЭРД для вывода спутников на ГСО - НННШ и 33 раза НННШ

А что, чтото изменилось? Почему я не заметил?  :(

ЦитатаDed пишет:
Salo,
я имею в виду Экпресс АМ5 и АМ6. На них нет апогейной ЭРДУ.

И необходимо не удвоение массы, а прибавка в пределах 100 кг при условии, что КА не переделывается.
Сроки запусков определены и они уже скоро.

ЦитатаSalo пишет:

ЦитатаDed пишет:
Salo,
я имею в виду Экпресс АМ5 и АМ6. На них нет апогейной ЭРДУ.

И необходимо не удвоение массы, а прибавка в пределах 100 кг при условии, что КА не переделывается.
Сроки запусков определены и они уже скоро.

СПД на них есть по любому. Довыведение может быть и с орбиты с небольшим недобором. Или выведут на суперсинхронную с небольшим наклонением и дожмут с помощью СПД. Ну поставят блок хранения ксенона побольше.

ЦитатаSalo пишет:
Как выведение на суперсинхронную орбиту с небольшим наклонением противоречит изменению наклонения в её апогее?
И почему о других баках не стоит разговаривать?

Цитата60-й выпуск электронного журнала «Труды МАИ» является тематическим и содержит 30 научных статьей, подготовленных на базе докладов, представленных на IV российско-германской конференции по электрическим ракетным двигателям и их технологическому применению «Электрические ракетные двигатели. Новые вызовы» (IV Russian-German Conference on Electric Propulsion and Their Application «Electric Propulsion. New Challenges») и признанных Организационным и Программным комитетами соответствующими общепризнанным критериям высокого научного уровня.
IV российско-германская конференция «Электрические ракетные двигатели. Новые вызовы» прошла 25-30 июня 2012 года на территории Российской Федерации. Организаторами конференции являлись Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) и Гиссенский Университет имени Юстуса Либиха; поддержку в организации конференции оказали Германский дом науки и инноваций, инновационный центр «Сколково» и Российский фонд фундаментальных исследований.
Участниками Конференции стали 98 человек, в числе которых 36 профессоров и докторов наук, 32 доцента, кандидаты наук из России, Германии, Испании, Италии, Франции, Японии, Украины. Работа Конференции проходила по следующим направлениям: состояние развития электроракетных двигателей в ведущих космических странах; общие вопросы проектирования космических аппаратов с электроракетными двигателями; проблемы и перспективные направления разработки электроракетных двигателей; применение электроракетных двигателей в новых миссиях; энергосистемы космических аппаратов с электроракетными двигателями и проблемы интеграции электроракетных двигателей с системами космических аппаратов.
Издание данного выпуска будет полезным для дальнейшего развития в Российской Федерации высоких технологий и кадрового потенциала таких технологий.

ЦитатаОпыт создания электроракетных двигателей большой мощности в ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева»
Авторы: Островский В. Г., Смоленцев А. А., Соколов Б. А.

Аннотация
Исследования и разработка электроракетных двигателей большой мощности в РКК «Энергия» им. С.П. Королева имеют более чем полувековую историю. Приведены основные этапы разработки магнитоплазмодинамических двигателей на литии, завершившиеся созданием двигателя большой мощности (500 кВт) с высокими удельными характеристиками и большим ресурсом. Проведены 500-часовые испытания этого двигателя и космический эксперимент с его моделью. Впервые разработан радиационно охлаждаемый двигатель с анодным слоем, при испытании которого в ЦНИИМАШ на висмуте при мощности 34 кВт были достигнуты удельный импульс 5200 с и КПД 70 %. Предложено альтернативное рабочее тело (йод) для двигателей с замкнутым дрейфом электронов большой мощности и начаты испытания СПД на йоде

ЦитатаФорсирование СПД-100 по тяге
Авторы: Гниздор Р. Ю., Нестеренко А. Н., Митрофанова О. А.

Аннотация
Представлены результаты исследований параметров модернизированной модели двигателя СПД-100 в области низких разрядных напряжений. Определена область рабочих параметров данного двигателя для решения задач довыведения КА на целевые орбиты.

ЦитатаОбзор работ по электроракетным двигателям в Государственном научном центре ФГУП «Центр Келдыша»
Авторы: Васин А. И., Коротеев А. С., Ловцов А. С., Муравлев В. А., Шагайда А. А., Шутов В. Н.

Аннотация
Статья посвящена описанию работ по созданию электроракетных двигателей, проводящихся в Центре Келдыша. Приведен обзор достижений в области разработки холловских и ионных двигателей, а также исследования основных физических процессов, протекающих в двигателях данного типа. Дано краткое описание экспериментальной базы, позволяющей проводить полный цикл испытаний изделий на стадии наземной отработки.

ЦитатаКрупногабаритные высокочастотные ионные двигатели
Авторы: Лёб Х. В., Попов Г. А., Обухов В. А., Фейли Д., Коллингвуд Ш., Могулкин А. И.

Аннотация
Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый  ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) мощностью 1 МВт может обеспечить электроэнергией кластер из тридцати таких двигателей. Двигательная установка может быть основана на меньшем числе двигательных модулей большей размерности и большей мощности, например, с диаметром ионизатора в 65 см при мощности 70 кВт или при диаметре 80 см с мощностью 105 кВт. Такой двигатель может развивать тягу до 1.08 Н.
Двигатель ВЧИД-45 был сконструирован с использованием опыта создания двигателей семейства RIT меньшей размерности. Заложенные в конструкции характеристики были выведены из законов подобия, установленных при разработке двигателей семейства RIT.

ЦитатаРоль и место электроракетных двигателей в Российской космической программе
Авторы: Гусев Ю. Г., Пильников А. В.

Аннотация
Основные направления развития двигательных установок (ДУ) космических аппаратов (КА) с использованием электроракетных двигателей (ЭРД) для научных исследований и практического использования космоса можно условно сгруппировать в пять основных групп. Каждая группа определяется уровнем мощностей ДУ и соответственно уровнем мощностей и типов ЭРД. Первая группа служит для обеспечения функционирования малых КА (50...500 кг) для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), метеорологии, картографии, и т.д., которые, как правило, располагаются на низких околоземных орбитах. Электроракетные двигательные установки (ЭРДУ) этой группы имеют сравнительно небольшую мощность до нескольких сотен ватт. Вторая группа, базирующаяся на ЭРДУ малых и средних мощностей ЭРД (1...2 кВт) для обеспечения работы систем коррекции и поддержания орбит КА массой в несколько тонн. Третья группа, задачи которой - обеспечить выполнение маневров тяжелых (5 тонн и выше) межорбитальных платформ (4...6 кВт ЭРД). Четвертая группа - ДУ с ядерным реактором (ЯЭУ) и мощностями ЭРД в 20...30 кВт для транспортных околоземных и лунных операций. Пятая группа - сверхмощные ДУ мегаваттного класса с мощностью ЭРД в 50...100 кВт для исследований дальнего космоса, транспортных операций и межпланетных перелетов.

ЦитатаИмпульсные плазменные двигатели в России
Авторы: Казеев М. Н.

Аннотация
В статье приводится обзор современных исследовании и разработок абляционных импульсных плазменных двигателей и их применений в России. В НИИ ПМЭ МАИ создан ряд летных образцов электроракетных двигательных установок (ЭРДУ) на основе абляционных импульсных плазменных двигателей нового поколения с энергией разряда от 8 Дж до 155 Дж. В Научном Исследовательском Центре (НИЦ) «Курчатовский институт» проводятся исследования физических процессов в мощных АИПД и разрабатывается технология модификации поверхностного слоя конструкционных материалов при воздействии мощных плазменных потоков.

ЦитатаИстория космических стационарных плазменных двигателей и их применение в России, США и Европе. Новые вызовы для стационарных плазменных двигателей. К 40-летию первых космических испытаний стационарных плазменных двигателей
Авторы: Козубский K. H., Корякин А. И., Мурашко В. М.

Аннотация
Представлен обзор по истории создания и применения на российских и зарубежных космических аппаратах (КА) стационарных плазменных двигателей (СПД) - двигателей Морозова. Обзор охватывает события, включая первые космических испытаний СПД в составе КА «Метеор» и применение в составе российских и зарубежных КА до настоящего времени. Рассматриваются новые вызовы для СПД В ХХI веке: высокие удельный импульс и ресурс, большие и малые мощности.

ЦитатаНиколай Тестоедов, генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «ИСС»:

Исторически в нашей стране сложилась практика так называемого прямого выведения, когда разгонный блок ракеты-носителя приводит спутник в точку, в которой он будет проходить орбитальные испытания или работать по целевому назначению.
В отсутствие апогейных двигателей, которые широко применяются на западных аппаратах, доставить больше полезного груза возможно путем вывода спутника ракетой космического назначения на геопереходную орбиту.
В этом случае до геостационара космический аппарат сможет «добраться» с помощью электрореактивной двигательной установки малой тяги, а процесс его «довыведения» будет занимать от 60 до 120 дней. Это позволит создавать спутники на несколько сот килограммов тяжелее и, как следствие, обеспечить больший ресурс для полезной нагрузки. Такой принцип ОАО «ИСС» будет использовать в своих проектах для повышения эффективности миссии связных космических аппаратов.

ЦитатаКОРРЕКТИРУЮЩИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
В. П. Ходненко, М. В. Колосова (ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ»)

Космические спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в настоящее время имеют широкий спектр применения. Это метеорология, мониторинг природных катастроф, поиск полезных ископаемых, картография, изучение океанов и т. д. В настоящее время в качестве спутников ДЗЗ имеет смысл рассматривать два класса аппаратов, а именно большие и малые. Оба класса КА, как малые, так и большие имеют ряд своих преимуществ. Малые аппараты отличаются более низкими финансовыми и временными затратами на их создание, а так же более низкой стоимостью их выведения на орбиту. Большие спутники выгодно отличает большая полезная нагрузка, что создаёт возможность делать такие спутники более многоцелевыми. Для повышения срока активного существования (САС) требуется текущая коррекция основных рабочих характеристик его орбиты, таких как период обращения, наклонение, эксцентриситет, а так же компенсация аэродинамического
сопротивления. Кроме того корректирующая двигательная установка (КДУ) должна обеспечить сведение спутника с рабочей орбиты после окончания срока его активного существования. При этом актуальным представляется выбор оптимального типа электроракетного двигателя ЭРД для КДУ применительно к малым и тяжелым КА ДЗЗ.
Для малого космического аппарата целесообразно рассмотреть КДУ на базе стационарного плазменного двигателя СПД, термокаталитического двигателя на гидразине (ТКД), абляционного импульсного плазменного двигателя на фторопласте АИПД, и модифицированный стационарный плазменный двигатель КМ.
Серия СПД разработки ОКБ «Факел» отличается наиболее богатым опытом наземной отработки и летных испытаний. Эти двигатели были испытаны в космосе еще в 70-е годы прошлого века. К примеру у СПД-50 при достаточно высоком удельном импульсе 1200 с тяга двигателя 25 мН, а потребляемая мощность 300 Вт. При высокой топливной экономичности, обусловленной высоким удельным импульсом такой двигатель отличается, к сожалению, довольно высокой ценой тяги, порядка 200 Вт/г.
Термокаталитические двигатели же наоборот, отличаются низким удельным импульсом, порядка 220 с, и низкой ценой тяги порядка 10 Вт/г, т.е при низком электропотреблении потребуются большие запасы топлива на борту. Следует так же отметить и высокую токсичность гидразина - топлива для ТКД. Тем не менее, не смотря на высокую токсичность, гидразиновые двигатели много лет широко применяются в США в составе большого количества космических аппаратов.
Абляционный импульсный плазменный двигатель АИПД-95 (разрабатывается в ОАО «НИИЭМ» и НИИПМЭ) при потребляемой мощности 170 Вт, тяге 3,2 мн и удельном импульсе 1400 с (КА «Ионосфера») не очень выгодно отличается своей высокой ценой тяги. Однако, благодаря компактности твердого рабочего тела - фторопласта, его запаса в 3,15 кг достаточно для коррекции космического аппарата массой 200 кг и САС 8 лет, что позволяет улучшить габаритно-массовые характеристики КА.
Для перспективных космических аппаратов имеет смысл рассмотреть холловский двигатель с управляемым вектором тяги серии КМ, разрабатываемой в Центре Келдыша. Данная серия представляет собой модифицированный стационарный плазменный двигатель. Однако, следует отметить, что серия КМ имеет гораздо более короткую историю, чем СПД, большинство двигателей этой серии существуют только в виде лабораторных моделей. Так, например двигатель КМ-45, прошедший серию испытаний может обеспечить тягу 18 мн при потребляемой мощности 350 Вт и удельном импульсе 1450 с. Эта модель обладает еще более высокой ценой тяги, чем СПД-50, но отличается большим удельным импульсом, что позволит уменьшить запас топлива на борту.
В качестве КДУ для тяжелых КА, как и в случае с малыми аппаратами, целесообразно рассматривать двигатели серии СПД, разрабатываемые в ОКБ «Факел», но только уже более мощные модификации типа СПД 100. СПД 100 при потребляемая мощность 1350 Вт обеспечивает тягу 83 мн и удельный импульс 1600 с.
Другой тип двигателей - ионные так же имеет большую летную историю. В США этот тип двигателей успешно применяется с 1997 года.
Для наиболее тяжелых аппаратов с большим сроком активного существования имеет смысл рассматривать ионный двигатель на ксеноне ИД-300 (разрабатывается в Центре Келдыша в кооперации с МАИ). При потребляемой мощности порядка 1,9 КВт этот двигатель способен обеспечить тягу в диапазоне 63 - 92 мН, удельный импульс - 2800-4000. Проектный ресурс двигателя - 15000ч. Данная модель отличается высоким КПД (свыше 60%), а так же еще более высокой ценой тяги чем СПД.
Пока что данный двигатель существует только в виде лабораторной модели и прошел испытания в вакуумной камере.
Выбор наиболее удачного типа ЭРД как в классе малых, так и в классе тяжелых КА, в каждом конкретном случае осуществляется в зависимости от расчетного суммарного импульса тяги на все маневры по коррекции орбиты, и при необходимости, сведения с рабочей орбиты; расчетного значения массы КДУ, а так же в зависимости от возможностей электропитания и САС каждого конкретного КА. 

ЦитатаФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И  ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКИ КОЛЛОИДНЫХ ЭЛЕКТРОРАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
А.Ф. Штырлин (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет))

В настоящее время в Московском авиационном институте завершена поисковая научно-исследовательская работа по созданию фундаментальных научно-технических основ коллоидных электроракетных двигателей, в рабочем цикле которых для создания тяги используются наноразмерные заряженные частицы диаметром 10 - 30 нм. Для электростатического источника частиц разработана электрохимическая  теория образования жидких заряженных частиц с высоким удельным зарядом, достигающим 104 Кл/кг, исследован энергетический баланс ускорения частиц в
электрическом поле с напряжением до десятков киловольт, нейтрализация электрического заряда обеспечивается термоэлектрическим нейтрализатором, исследованы свойства рабочего тела и разработана лабораторная модель двигателя.
По сравнению с известными схемами ионных, стационарных импульсных и других ЭРД, у нового для российской космонавтики типа двигателя имеются нижеследующие преимущества:

-  скорость истечения рабочего тела 5 - 15 км/с, а в перспективе до 20 км/с;
-  высокая тяговая эффективность, лежащая в пределах 0,33  - 0,67;
-  низкая энергетическая цена тяги, равная 4,2 - 12,5 Вт/мН;
-  холодный цикл и низкие тепловые потери, снижающие эрозию;
-  ток нейтрализации уменьшается более чем в 10 раз;
-  доступное в больших количествах и дешевое рабочее тело.

Параметры двигателя позволяют рассматривать его эффективное применение в космических аппаратах низкой и средней массы в пределах от нескольких до сотен килограмм. В ближайшие годы целесообразно провести техническую разработку двигателей двух размеров:

-  мощность 1  -  10 Вт, скорость истечения рабочего тела 5  -  10 км/с, тяговый к.п.д. до 0,5, ресурс 1000 - 3000 часов;
-  мощность 10 - 100 Вт, скорость истечения рабочего тела 15 - 20 км/с, тяговый к.п.д. до 0,6 - 0,7, ресурс 5000 - 10000 часов;

При соответствующем финансировании работ коллоидные двигатели с такими параметрами могут быть созданы до 2015 года. Возможно дальнейшее повышение энерготяговых параметров коллоидных электроракетных двигателей, в соответствии с эволюционным процессом развития любого нового технического устройства.

ЦитатаОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ СВЕРХМАЛЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
А.М. Павлов, А.С. Попов (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
pavlov_arseniy@mail.ru, www-sm2@yandex.ru

В настоящее время в мире активно ведется разработка новых двигательных установок (ДУ) для космических летательных аппаратов. Все большая миниатюризация элементов спутниковых систем выдвигает новые требования к эффективности и массогабаритным параметрам создаваемых двигателей.
Целью данной работы стояла разработка двигателя для сверхмалых космических аппаратов (СКА), таких как, например, университетские нано- и пикоспутники, обеспечивающего корректировку формы и высоты орбиты в пределах 500 км. Одним из примеров использования такой ДУ является, рассмотренный в работе перелет СКА, запущенного с борта Международной космической станции на орбиту высотой 650 км посредством реактивной тяги. Также возможно использование данной ДУ на борту микроспутников (масса до 100 кг), в целях ориентации и разгрузки маховиков.
В связи со спецификой применения, к разрабатываемой ДУ предъявляются следующие требования:
- простота и надежность конструкции;
- безопасность применения, в том числе возможность доставки на Международную космическую станцию для запуска спутника с ее борта;
- невысокое энергопотребление;
- высокая технологичность;
- низкая стоимость.
В данной работе был предложен, и спроектирован теплообменный двигатель, в качестве рабочего тела использующий пары этилового спирта.
По принципу работы данный двигатель относится к электронагревным двигателям. Нагрев и испарение жидкости происходит в капиллярном медном змеевике, подвод энергии к которому осуществляется за счет электронагревателя. Подача жидкого компонента осуществляется по вытеснительной схеме и контролируется электромагнитным клапаном.
Вытеснительная система состоит из бака с эластичным мешком. Пространство между стенкой бака и мешком заполнено диэтиловым эфиром, относительно высокое давление насыщенных паров которого, обеспечивает работу двигателя в расчетном режиме без использования внешних резервуаров высокого давления. Такая схема позволяет существенно снизить массу ДУ.
Работоспособность данного двигателя была подтверждена в результате экспериментов, описанных в изучаемой работе.
В докладе описана конструкция ДУ, энергетические, массогабаритные, а также иные характеристики. Помимо этого рассмотрены некоторые особенности применения и перспективы дальнейшего развития.

ЦитатаРАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОРАКЕТНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ МАЛОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
И.В. Платов(ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина»)

В условиях быстрого развития электроники актуальность малых космических аппаратов растёт с каждым днём. В настоящее время малые КА решают различные научные и прикладные задачи, используются они и в качестве автоматических межпланетных станций - малая масса позволяет вывести их на высокоэнергетические орбиты и использовать в качестве маршевых ДУ двигатели малой тяги (электроракетные двигательные установки (ЭРДУ)).
Электроракетный двигательный модуль (ЭРДМ) является основной частью ЭРДУ малого космического аппарата (МКА) и предназначен для создания импульсов тяги в составе ЭРДУ в режимах марша, коррекций и разгрузки двигателей-маховиков (ДМ) КА.
На основании проведенного баллистического расчета для реализации задачи перелета по трассе «Земля - Луна» ЭРДМ предполагается разрабатывать с использованием двигателя КМ-60 (производства «Центра Келдыша»), а состав схемы преимущественно формировать на основании блоков производства ОКБ «Факел»:
двигательный блок на основе стационарного плазменного двигателя КМ-60 (Холловский двигатель КМ-60 отрабатывался под следующие номинальные параметры: напряжение разряда - 500 В; мощность разряда - 670 Вт; тяга - 36 мН (сдаточное значение); удельный импульс - 1716 с (сдаточное значение); средний за время ресурса удельный импульс - не менее 1850 с; общий суммарный импульс тяги - не менее 380 кН·с; масса двигателя - 3150 г.), который содержит два механизма регулировки расхода (МРР), механизм ориентации двигателя, КМ-60 при этом размещается на подвижной части механизма ориентации;
блок хранения ксенона представляет собой композитный шаробаллон объемом 42·10-3 м3 (42 л), массой - 13 кг и внешним диаметром 450 мм;
блок клапанов, соединяющих ЭРДМ с блоком хранения ксенона ЭРДУ;
блок управления расходом, обеспечивающий редуцированную подачу ксенона в системе;
три блока подачи ксенона:
- блок подачи ксенона в анод двигателя на маршевом режиме;
- блок подачи ксенона в катод двигателя;
- блок подачи ксенона в анод двигателя на режиме разгрузки ДМ.
А также: блок управления механизмом ориентации двигателя, межблочные кабели и трубопроводы, датчики температуры и давления, фильтры, двенадцать газовых двигателей (ГД-50) и блок подачи ксенона в ГД-50.
Несущей конструкцией для ЭРДУ служит корпус в форме параллелепипеда в виде рамы из сотопанелей. Конструктивно ЭРДМ состоит из композитного бака для хранения рабочего тела, расположенных в верхней части параллелепипеда. Бак имеет сферическую форму и фиксируются к несущей конструкции кронштейном в виде чаши. Двигательный блок расположен на нижней стенке аппарата, свободной от приводов солнечных батарей. Механизм ориентации двигателя позволяет направлять вектор тяги КМ-60 на 34º в сторону удаленной от приводов солнечных панелей аппарата (ось Х) и по 14º (ось Y). Газовые двигатели обеспечивают стабилизацию и ориентацию КА. Температура и давление газа в системе определяются датчиками.
Масса не заправленной ЭРДУ с приведенным перечнем элементов составила 45 кг (без трубопроводов и кабелей). Для снижения массы ЭРДМ предлагается применить в схеме ряд блоков производства ОАО «ИСС» и «Центра Келдыша». В результате схема ЭРДМ изменилась в части магистрали блоков обеспечения работоспособности КМ-60. Вместо блоков редуцирования и подготовки ксенона устанавливается блок подготовки ксенона, разработанный «ИСС», а МРР заменены на блок управления расходом, производства «Центра Келдыша». При реализации этой схемы масса не заправленной ЭРДУ составит 37,5 кг, что дает возможность, например, установить второй двигатель КМ-60, что существенно позволит повысить надежность и ресурс ЭРДУ разрабатываемого МКА.

ЦитатаSalo пишет:
 http://www.ihst.ru/%7Eakm/37.htm
XXXVII АКАДЕМИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ ПО КОСМОНАВТИКЕ
Секция 18

 http://www.ihst.ru/~akm/37t18.pdf

ЦитатаРАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОРАКЕТНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ МАЛОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА
И.В. Платов(ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина»)

В условиях быстрого развития электроники актуальность малых космических аппаратов растёт с каждым днём. В настоящее время малые КА решают различные научные и прикладные задачи, используются они и в качестве автоматических межпланетных станций - малая масса позволяет вывести их на высокоэнергетические орбиты и использовать в качестве маршевых ДУ двигатели малой тяги (электроракетные двигательные установки (ЭРДУ)).
Электроракетный двигательный модуль (ЭРДМ) является основной частью ЭРДУ малого космического аппарата (МКА) и предназначен для создания импульсов тяги в составе ЭРДУ в режимах марша, коррекций и разгрузки двигателей-маховиков (ДМ) КА.
На основании проведенного баллистического расчета для реализации задачи перелета по трассе «Земля - Луна» ЭРДМ предполагается разрабатывать с использованием двигателя КМ-60 (производства «Центра Келдыша»), а состав схемы преимущественно формировать на основании блоков производства ОКБ «Факел»:
двигательный блок на основе стационарного плазменного двигателя КМ-60 (Холловский двигатель КМ-60 отрабатывался под следующие номинальные параметры: напряжение разряда - 500 В; мощность разряда - 670 Вт; тяга - 36 мН (сдаточное значение); удельный импульс - 1716 с (сдаточное значение); средний за время ресурса удельный импульс - не менее 1850 с; общий суммарный импульс тяги - не менее 380 кН·с; масса двигателя - 3150 г.), который содержит два механизма регулировки расхода (МРР), механизм ориентации двигателя, КМ-60 при этом размещается на подвижной части механизма ориентации;
блок хранения ксенона представляет собой композитный шаробаллон объемом 42·10-3 м3 (42 л), массой - 13 кг и внешним диаметром 450 мм;
блок клапанов, соединяющих ЭРДМ с блоком хранения ксенона ЭРДУ;
блок управления расходом, обеспечивающий редуцированную подачу ксенона в системе;
три блока подачи ксенона:
- блок подачи ксенона в анод двигателя на маршевом режиме;
- блок подачи ксенона в катод двигателя;
- блок подачи ксенона в анод двигателя на режиме разгрузки ДМ.
А также: блок управления механизмом ориентации двигателя, межблочные кабели и трубопроводы, датчики температуры и давления, фильтры, двенадцать газовых двигателей (ГД-50) и блок подачи ксенона в ГД-50.
Несущей конструкцией для ЭРДУ служит корпус в форме параллелепипеда в виде рамы из сотопанелей. Конструктивно ЭРДМ состоит из композитного бака для хранения рабочего тела, расположенных в верхней части параллелепипеда. Бак имеет сферическую форму и фиксируются к несущей конструкции кронштейном в виде чаши. Двигательный блок расположен на нижней стенке аппарата, свободной от приводов солнечных батарей. Механизм ориентации двигателя позволяет направлять вектор тяги КМ-60 на 34º в сторону удаленной от приводов солнечных панелей аппарата (ось Х) и по 14º (ось Y). Газовые двигатели обеспечивают стабилизацию и ориентацию КА. Температура и давление газа в системе определяются датчиками.
Масса не заправленной ЭРДУ с приведенным перечнем элементов составила 45 кг (без трубопроводов и кабелей). Для снижения массы ЭРДМ предлагается применить в схеме ряд блоков производства ОАО «ИСС» и «Центра Келдыша». В результате схема ЭРДМ изменилась в части магистрали блоков обеспечения работоспособности КМ-60. Вместо блоков редуцирования и подготовки ксенона устанавливается блок подготовки ксенона, разработанный «ИСС», а МРР заменены на блок управления расходом, производства «Центра Келдыша». При реализации этой схемы масса не заправленной ЭРДУ составит 37,5 кг, что дает возможность, например, установить второй двигатель КМ-60, что существенно позволит повысить надежность и ресурс ЭРДУ разрабатываемого МКА.

ЦитатаSalo пишет:
 http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35371

ЦитатаКрупногабаритные высокочастотные ионные двигатели
Авторы: Лёб Х. В., Попов Г. А., Обухов В. А., Фейли Д., Коллингвуд Ш., Могулкин А. И.

Аннотация
Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) мощностью 1 МВт может обеспечить электроэнергией кластер из тридцати таких двигателей. Двигательная установка может быть основана на меньшем числе двигательных модулей большей размерности и большей мощности, например, с диаметром ионизатора в 65 см при мощности 70 кВт или при диаметре 80 см с мощностью 105 кВт. Такой двигатель может развивать тягу до 1.08 Н.
Двигатель ВЧИД-45 был сконструирован с использованием опыта создания двигателей семейства RIT меньшей размерности. Заложенные в конструкции характеристики были выведены из законов подобия, установленных при разработке двигателей семейства RIT.

http://www.mai.ru/upload/iblock/6b6/6b6e0ff0008c3bb442c14cfb86b54556.zip

ЦитатаSalo пишет:
 http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35371

ЦитатаКрупногабаритные высокочастотные ионные двигатели
Авторы: Лёб Х. В., Попов Г. А., Обухов В. А., Фейли Д., Коллингвуд Ш., Могулкин А. И.

Аннотация
Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) мощностью 1 МВт может обеспечить электроэнергией кластер из тридцати таких двигателей. Двигательная установка может быть основана на меньшем числе двигательных модулей большей размерности и большей мощности, например, с диаметром ионизатора в 65 см при мощности 70 кВт или при диаметре 80 см с мощностью 105 кВт. Такой двигатель может развивать тягу до 1.08 Н.
Двигатель ВЧИД-45 был сконструирован с использованием опыта создания двигателей семейства RIT меньшей размерности. Заложенные в конструкции характеристики были выведены из законов подобия, установленных при разработке двигателей семейства RIT.

http://www.mai.ru/upload/iblock/6b6/6b6e0ff0008c3bb442c14cfb86b54556.zip

ЦитатаSalo пишет:
 http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35371

ЦитатаКрупногабаритные высокочастотные ионные двигатели
Авторы: Лёб Х. В., Попов Г. А., Обухов В. А., Фейли Д., Коллингвуд Ш., Могулкин А. И.

Аннотация
Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) мощностью 1 МВт может обеспечить электроэнергией кластер из тридцати таких двигателей. Двигательная установка может быть основана на меньшем числе двигательных модулей большей размерности и большей мощности, например, с диаметром ионизатора в 65 см при мощности 70 кВт или при диаметре 80 см с мощностью 105 кВт. Такой двигатель может развивать тягу до 1.08 Н.
Двигатель ВЧИД-45 был сконструирован с использованием опыта создания двигателей семейства RIT меньшей размерности. Заложенные в конструкции характеристики были выведены из законов подобия, установленных при разработке двигателей семейства RIT.

http://www.mai.ru/upload/iblock/6b6/6b6e0ff0008c3bb442c14cfb86b54556.zip

ЦитатаSalo пишет:
 http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=35371

ЦитатаКрупногабаритные высокочастотные ионные двигатели
Авторы: Лёб Х. В., Попов Г. А., Обухов В. А., Фейли Д., Коллингвуд Ш., Могулкин А. И.

Аннотация
Описывается крупногабаритный высокочастотный (ВЧ) ионный двигатель (ИД) ВЧИД-45 с ионизатором диаметром 48.6 см номинальной мощностью 35 кВт, тягой 760 мН и удельным импульсом 7000 с. Планируемый ресурс должен быть не менее 50000 часов. Указанные параметры реализуются при токе пучка 7.0 А и положительном ускоряющем напряжение 4.5 кВ.
Ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) мощностью 1 МВт может обеспечить электроэнергией кластер из тридцати таких двигателей. Двигательная установка может быть основана на меньшем числе двигательных модулей большей размерности и большей мощности, например, с диаметром ионизатора в 65 см при мощности 70 кВт или при диаметре 80 см с мощностью 105 кВт. Такой двигатель может развивать тягу до 1.08 Н.
Двигатель ВЧИД-45 был сконструирован с использованием опыта создания двигателей семейства RIT меньшей размерности. Заложенные в конструкции характеристики были выведены из законов подобия, установленных при разработке двигателей семейства RIT.

http://www.mai.ru/upload/iblock/6b6/6b6e0ff0008c3bb442c14cfb86b54556.zip

ЦитатаЗначительный вклад в реализацию Федеральной космической программы в области связи, навигации, геодезии вносит ОАО «Информационные спутниковые системы имени М.Ф.Решетнева» (ИСС). О ходе реализации основных космических проектов этой интегрированной структуры «Интерфаксу-АВН» рассказал генеральный конструктор и генеральный директор ОАО «ИСС» Николай ТЕСТОЕДОВ.

- Николай Алексеевич, расскажите об особенностях проекта по созданию телекоммуникационных спутников «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6». Как они будут выводиться на геостационарную орбиту? Правда ли что для этого будет использоваться электрореактивная двигательная установка (ЭРДУ)?

      - «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6» - это самые тяжелые геостационарные спутники в России и, наверное, в Европе. Проекты очень амбициозные. Выведение таких спутников на геостационарную орбиту, действительно, имеет свои особенности.

  -    Существуют три основные схемы выведения спутников на геостационарную орбиту. Первая - это прямое выведение, когда разгонный блок доставляет аппарат непосредственно в нужную точку. Вторая - разгонный блок выводит спутник на геопереходную (эллиптическую) орбиту, плоскость которой близка к плоскости геостационарной орбиты. Далее апогейная двигательная установка аппарата довыводит его в нужную точку. Третья - когда довыведение осуществляется при помощи электрореактивной двигательной установки. По сравнению с апогейным двигателем ЭРДУ имеет меньшую мощность, но большую эффективность, так как может доставить аппарат в нужную точку, затратив меньше топлива. Правда, период довыведения с использованием ЭРДУ более длительный и составляет несколько месяцев.

      Каждая схема выведения имеет свои плюсы и обычно выбирается заказчиком. Для спутников «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6» нами совместно с госпредприятием «Космическая связь» (ГПКС) выбрана схема их довыведения при помощи электрореактивной двигательной установки, потому что это, повторюсь, очень тяжелые спутники.

      Приведу пример. Сделанный за рубежом аппарат «Ямал-402», который запущен в декабре 2012 года, имеет 66 транспондеров. Вроде бы много. Но это количество транспондеров, приведенное к полосе пропускания частотой 36 МГц. Это так называемые эквивалентные транспондеры. На «Экспрессе-АМ5» - 84 физических транспондера, на «Экспрессе-АМ6» - 72. Но если пересчитать их в эквивалентные, то оказывается, что аппарат «Экспресс-АМ5» имеет 151 эквивалентный транспондер! Таких спутников просто нет в Европе!

      Аппараты такой сложности достаточно тяжелые. И для того, чтобы не потерять заданные тактико-технические характеристики «Экспресса-АМ5» и «Экспресса-АМ6» по количеству транспондеров, по их мощности и резервированию, ИСС с ГПКС выбрали схему их довыведения с использованием электрореактивной двигательной установки. Правда, такая схема потребует довыведения в течение трех-четырех месяцев, но зато плюсов от более эффективных спутников будет намного больше.

      Вы можете задаться вопросом: почему мы не делаем по примеру западных стран апогейный двигатель на аппаратах. Исторически российские спутники - это аппараты прямого выведения на геостационарную орбиту. В России всегда были самые мощные ракеты-носители и самые лучшие разгонные блоки, и они всегда без проблем доставляли спутники предыдущего поколения прямиком на геостационарную орбиту. Однако с появлением спутников класса «Экспресс-АМ5», «Экспресс-АМ6» и «Ямал-401» мощности наших средств выведения уже не хватает, поэтому их надо довыводить либо апогейным двигателем, как делают на Западе, либо электрореактивной двигательной установкой. Так вот если говорить об ЭРДУ, то скорость истечения газов в нем в пять-шесть раз выше, чем у химического двигателя, и соответственно во столько же раз меньше расход топлива.

Цитата

Цитата

Цитатаmark200000 пишет:



Вот такой интересный двигатель я видел сегодня на стенде КБХА на 6-м Воронежском промышленном форуме.
Скан рекламного проспекта постараюсь выложить завтра.
 

mark200000 пишет:
Скан сделать пока не получается, поэтому основные данные:
Магнитоплазмодинамического типа (МПД)
УИ - 4 000 с на N2. 10 000 с на Н2;
тяга - 0,015 кг;
эл мощность 10 кВт

Наиболее близкий аналог VASIMIR
Сейчас изготовлен опытный образец, испытания намечены на 2013 г.
Разработчик - Соколовский Георгий Павлович

mark200000 пишет:
Поговорил сегодня с Соколовским.

Дополнительная информация:
Масса 24 кг, возможность регулирования мощности и УИ, максимальная мощность до 1 Мвт, может работать на любом газе, испытания намечены на лето.

Цитата

Цитата

Цитата

Цитатаvlad7308 пишет:
а КПД какой?

mark200000 пишет:
Соколовского больше не видел, спросить не смог.
Посчитал сам, получилось 75%.
Но это только при условии, что приведенные выше значения тяги и УИ достигаются одновременно, в чем я не уверен.

Павел73 пишет:
А ресурс какой?

mark200000 пишет:
Ресурс практически неограничен, в нем нет энергонапряженных деталей.

Цитатаmark200000 пишет:

ЦитатаNew Boeing Satellite Platform Drawing Lots of Customer Interest
Mar. 19, 2013

WASHINGTON -- Boeing is reviewing 14 separate requests for information or bid solicitations for commercial telecommunications satellites fr om prospective customers interested in the company's new all-electric 702SP satellite design, Boeing officials said March 19.

Boeing has not sold an all-electric satellite since it created a sensation in the industry in March 2012 with the news that it had booked its first 702SP customers with a four-satellite order from Asia Broadcast Satellite (ABS) of Hong Kong and Satmex of Mexico. The satellites use electric rather than chemical propulsion not only to maintain their position in orbit, but also to climb to geostationary position from the transfer orbits wh ere they are left by their launch vehicles.

The several hundred kilograms of weight savings that comes from ditching the chemical propellant means that a mid-size satellite effectively becomes a small spacecraft capable of being launched, two at a time, aboard a Space Exploration Technologies (SpaceX) Falcon 9 rocket.

Industry officials have said ABS and Satmex, by grouping their order and by being Boeing's inaugural 702SP customers, paid around $85 million per satellite, with each dividing the $60 million cost of a Falcon 9 rocket. Using an all-electric design means having to wait several months for the satellite to climb into geostationary position, a maneuver that on a conventionally fueled satellite takes only a week or so.

Since Boeing won its initial order, other satellite builders have said they would accelerate their own all-electric designs. Astrium Satellites of Europe is already offering an all-electric version of its Eurostar platform to customers. Thales Alenia Space of France and Italy says it will have its own all-electric model ready for the market in 2016.

Lockheed Martin Commercial Space Systems, Newtown, Pa., and Space Systems/Loral of Palo Alto, Calif., have also said they would be offering all-electric products.

China has begun work on its own satellite electric propulsion system, and the 20-nation European Space Agency has just funded a project called Electra that, with an assist from commercial satellite fleet operator SES of Luxembourg, should result in providing satellite builder OHB AG of Germany with a competing all-electric satellite platform.

While Boeing expects the 702SP to take the market by storm, the company said it is working on other, unrelated technologies that should appeal to commercial fleet operators. In particular, phased-array antennas and digital signal processors, which Boeing built for several U.S. military satellites, are the focus of the company's internal research and development funding. The goal: Get the price of the processors and the antennas low enough to appeal to commercial operators.

U.S. satellite television broadcaster DirecTV Group of Los Angeles and satellite broadband provider Hughes Network Systems of Germantown, Md., are using a combined three Spaceway satellites originally built as part of a broadband project that was abandoned. Both companies have raved about the flexibility provided by the Boeing-built Spaceway satellites, and specifically their ability to adjust power and coverage based on market demand during the satellites' lives.

But both companies have reverted to more conventional bent-pipe satellites in their recent orders because the Spaceway technology remains too expensive a decade after the Spaceway satellites were built.

Craig R. Cooning, general manager of Seal Beach, Calif.-based Boeing Space and Intelligence Systems, said it is a long effort, but Boeing believes the cost of these technologies can be brought to within the range of the commercial market.

Cooning said commercial satellites now account for 30 percent of Boeing Space and Intelligence Systems' annual revenue, compared to 8 percent four years ago.

ЦитатаSalo пишет:
АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ. - Харьков, НАУ ХАИ, 2011. - № 4(81).

Белик А.А., Егоров Ю.Г., Кульков В.М., Обухов В.А.
 Анализ проектно-баллистических характеристик комбинированной схемы выведения космического аппарата на геостационарную орбиту с использованием ракет-носителей среднего класса

 http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/AkTT/2011_4/Belik.pdf

 

Цитата

ЦитатаElectric-propulsion Satellites Are All the Rage

  By Peter B. de Selding | Jun. 20, 2013

The Satmex 7, being built by Boeing, uses suddenly popular all-electric propulsion. Credit: Boeing artist's concept
 
   LE BOURGET, France -- Interest in all-electric-propulsion satellites has reached levels that might lead one to think vast swarms of them will be orbiting the Earth in the coming years.
Examples include:
 

[/li]
• Aerojet Rocketdyne President Warren M. Boley on June 17 said his company in November thought it would do $20 million in business in solar-electric satellite components in the current fiscal year. Now it looks like $40 million.
   
  
• Jean-Yves Le Gall, president of the French space agency, CNES, on June 18 said he wants European governments to start the satellite equivalent of the Marshall Plan so as not to let Boeing and other U.S. companies get too far ahead in electric satellites.
   
  
• The Arianespace commercial launch consortium on June 18 said it is asking European governments for $40 million or so to design a new structure under the Ariane 5 rocket's payload fairing to provide more space that may be required of all-electric satellites.
   
  
• The 20-nation European Space Agency in November started a new program, called Electra, to jump-start a European all-electric satellite design with the help of satellite fleet operator SES of Luxembourg.
   
  
• China Aerospace Corp., Lockheed Martin, Space Systems/Loral, Thales Alenia Space all are working on all-electric satellites.
  

An all-electric satellite dispenses with heavy chemical propulsion and uses electric propulsion not only to maintain itself stably in orbit over 15 years -- this has been done by many operators and manufacturers -- but also to raise the satellite from where it is dropped into orbit by its carrier rocket to its final destination in geostationary orbit.
Saving all that weight will enable satellite owners to either lower their launch costs or pack more revenue-generating payload onto a satellite for the same launch mass.
The only problem is it takes months, not a couple of weeks, for an all-electric satellite to reach its final operating position.
Blame Boeing Space and Intelligence Systems of El Segundo, Calif., for the recent hullabaloo. Boeing signed a contract in March 2012 with fleet operators Satmex of Mexico and Asia Broadcast Satellite of Hong Kong for the first four of its all-electric 702SP satellites.
The Boeing deal was sealed when it was paired with a contract to launch the satellites two at a time aboard the new Falcon 9 rocket operated by Space Exploration Technologies Corp. of Hawthorne, Calif. The Falcon 9 v1.1 rocket upgrade, now in development, is scheduled to make its inaugural flight this year.
But not everybody is so smitten. Astrium Satellites Chief Executive Eric Beranger said he is excited about all-electric satellites, but not enormously so. In a press briefing here June 19 during the Paris Air Show, Beranger said Astrium has already built seven commercial telecommunications satellites with electric-powered propulsion for in-orbit station-keeping.
"Going the extra step to use electric propulsion for orbit-raising is not a huge step," Beranger said. "We will certainly see more all-electric satellites, but the future will not be all-electric. It's a tradeoff that operators will make on whether they can wait six months before generating revenue from their asset."
Beranger said that despite the buzz, "In fact there have not been that many all-electric satellites actually sold in the market," meaning none since the Boeing Satmex/ABS/Falcon 9 contract 15 months ago.
Nonetheless, Beranger said Astrium Satellites has already integrated an all-electric design into its commercial product list and is waiting for a first customer before completing the relatively modest research and development effort needed to make the product ready for the market.

ЦитатаNASA объявило о том, что исследовательский проект ионного двигателя под кодовым названием NEXT (NASA's Evolutionary Xenon Thruster) перешагнул значительный рубеж -- двигатель проработал без остановки 48 000 часов (или 5,5 лет), что является наиболее длительным временем тестирования подобных систем для космических двигателей. Конечная цель проекта -- разработка экономичного и мощного двигателя для продолжительных миссий в глубоком космосе, которые предусматриваются исследовательской программой Planetary Science Decadal Survey (http://solarsystem.nasa.gov/2013decadal/).
//
Запущеный в июне 2005 года в исследовательском центре NASA имени Гленна в Кливленде, двигатель преобразует солнечную энергию, получаемую с установленных солнечных панелей, для питания ионной установки мощностью в 7 кВт, которая разгоняет заряженные частицы ксенона до скорости 145 000 км/ч, что и обеспечивает тяговое ускорение. Несмотря на то, что характерным недостатком (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C) ионных двигателей является малая тяга, в данном случае ситуацию характеризуют как значительное улучшение характеристик и, таким образом, мощности двигателя.

Экономичность NEXT можно описать следующим сравнением -- за время эксперимента было потрачено 870 кг ксенона, что позволило получить такой же импульс движения, который было бы возможно получить, сжигая 10 000 кг условного ракетного топлива.

На данный момент в космосе уже функционирует космический аппарат Dawn на ионном двигателе, запущенный для исследования астероида Весты и карликовой планеты Цереры

ЦитатаВполне возможно, что через несколько лет отправлять в глубокий и неизведанный космос небольшие спутники можно будет в 10 000 раз дешевле. Именно о таком сценарии развертывания событий говорят инженеры Мичиганского университета, продвигая на краудфандинговом сервисе KickStarter свою новую разработку под названием CAT (CubeSat Ambipolar Thruster).

Принцип работы плазменного двигателя CAT идентичен работе обычной ракеты. Во время работы ракета производит тягу от сгорания топлива и расширения газов, в то время как плазменный двигатель CAT производит тягу от расширения потока плазмы, разогретой до температуры свыше 350 000 градусов Цельсия. Плазма -- частично или полностью ионизированный газ, который для создания тяги может быть разогнан до определенной скорости. Создаваемая двигателем сила будет незначительной (измеряться миллиньютонами), но достаточно эффективной. Двигатель сможет работать в течение длительного периода, ускоряя космические аппараты намного быстрее типичных ракет-носителей.

Плазменные двигатели использовались на спутниках в течение десятилетий, но в связи с большими габаритами и весом до 10 кг ими были оснащены только большие спутники. Инженеры Мичиганского университета сделали двигатель CAT максимально подходящим для спутников, созданных по стандарту CubeSat. Двигатель с подсистемой питания весит менее 0,5 кг. Большинство компонентов двигателя были созданы и испытаны по отдельности. Ожидаемый срок службы двигателя составляет более 20 000 часов работы.

Габариты миниатюрного спутника 3U CubeSat составляют 30 х 10 х 10 см, вес - около 5 кг. Жизненный цикл спутника за пределами Земли составляет 10 лет (срок службы батареи).

ЦитатаУмели ждать. Российских и германских ученых свел космос
Международное сотрудничество
№ 42(2012)
Шаталова Анна
19.10.2012





Долгих 18 лет. Именно столько терпеливо ждали новой IV Российско-германской конференции, встреч друг с другом российские и немецкие ученые, занимающиеся вопросами, связанными с разработкой электроракетных двигателей (ЭРД) и их применением на современных и перспективных космических аппаратах (КА). Чем же обусловлен такой значительный временной разрыв между предыдущей конференцией, которая состоялась в 1994 году в Германии (Университет Штутгарта), и нынешней, проходившей в июне текущего года на борту теплохода "Александр Бенуа", курсировавшего по Волге (см. "Поиск" №29-30, 2012)? По словам одного из главных организаторов и идеологов этого мероприятия, директора Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института (НИИ ПМЭ МАИ), академика Гарри Попова (на вернем фото), большой промежуток времени между упомянутыми конференциями был обусловлен, главным образом, отсутствием поддержки космическими ведомствами России и Германии совместных предложений ученых, занимавшихся дальним космосом.
История российско-германского сотрудничества в области ЭРД уходит своими корнями еще в советские времена. Тогда МАИ и Гиссенский университет им. Ю.Либиха (JLU) провели ряд совместных исследований, в том числе разработали проект КА с российской космической ядерной энергетической установкой и немецкими электроракетными двигателями для проведения исследований в дальнем космосе. Составной частью этого проекта был проект КА для полета к Плутону, который, к сожалению, не нашел практического применения. Однако результаты работы над проектом оказали значительное влияние на последующее развитие науки в области применения ЭРД, сыграв положительную роль в решении вопроса о разработке концепции КА для полета к Меркурию с использованием ЭРД. В 90-е годы XX века немецкие, американские и европейские специалисты смогли познакомиться с российскими достижениями в части создания стационарных плазменных двигателей (СПД), занимавших в нашей стране лидирующие позиции в области исследований и разработок ЭРД.
- До 1990 года практически все наши разработки в области СПД были засекречены, - вспоминает академик Г.Попов. - Впоследствии были установлены тесные взаимовыгодные контакты между российскими специалистами и их зарубежными партнерами. С 1992 года представители российских научных, конструкторских и учебных (включая МАИ) организаций стали постоянными участниками всех крупных международных конференций по ЭРД. С целью разработок СПД нового поколения была осуществлена идея создания совместного предприятия (СП) "ISTI", куда на условиях долевого участия вошли американская компания Space System Loral (SS/L), ФГУП ОКБ "Факел" (Калининград) и НИИ ПМЭ МАИ. С российской стороны в "общий котел" СП были вложены патенты, ОКБ "Факел" изготовило некоторое количество двигателей СПД-100, а SS/L выделила деньги на дальнейшие исследования и разработки СПД. Продукция нашего СП в настоящее время успешно функционирует на американском и европейском рынках. Необходимо отметить, что коммерциализация двигателей ОКБ "Факел" представляет большой интерес для нашей страны. Нельзя же в конце концов все время торговать нефтью, газом и лесом! Наше СП "торгует" высокоинтеллектуальной продукцией.
В августе 2008-го в замке Рауишхольцхаузен, принадлежащем Гиссенскому университету, международное сообщество по ЭРД решило провести небольшое, но стратегически важное совещание по проблемам разработок и применения ЭРД. Представители НИИ ПМЭ МАИ были участниками данного мероприятия. Во время этой встречи нам стало ясно, что России пора более активно осваивать технологию высокочастотных (ВЧ) ионных двигателей (ИД), разработанных в Германии, которая чрезвычайно важна для современных и перспективных КА. Решение это зрело давно. К сожалению, по объективным и субъективным причинам у нас в стране даже в настоящее время нет конкурентоспособных ИД. Нам необходимо быстрее ликвидировать это отставание. В США ИД используются для полетов в дальний и ближний космос уже достаточно давно. В Японии ИД действуют как на их околоземных спутниках, так и на КА дальнего космоса. В Европе ИД, в частности ВЧ ИД, достойно выдержали летные испытания. А у нас ИД, прошедших летную апробацию, практически нет. В российских программах доминирующую позицию имеют СПД. В ноябре 2008 года ОКБ "Факел", компания Astrium GmbH, JLU и НИИ ПМЭ МАИ под патронажем Федерального космического агентства (Роскосмос) и DLR (немецкий аналог Роскосмоса) подписали меморандум о сотрудничестве.
У немецких ученых уже есть несколько типоразмеров ВЧ ИД, один из которых (RIT-10) был испытан во время полетов КА "Артемис" и "Эврика". Для современных проектов требуются ВЧ ИД существенно большей мощности. Одним из таких проектов является проект "Интергелио-Зонд" - проект исследования Солнца с относительно близких расстояний. В нем предполагается использовать двигатель RIT-22 мощностью 5 кВт. Также мы предложили использовать ВЧ ИД в Президентской программе по созданию космического транспортно-энергетического модуля мегаваттной мощности, для строительства которого требуются 20-30 ЭРД по 35-50 кВт. Для реализации этой Президентской программы лучшими являются ИД.
Финальным аккордом, повлекшим за собой развертывание в МАИ и НИИ ПМЭ МАИ активной работы по созданию ВЧ ИД, стало Постановление Правительства РФ №220. Благодаря ему мы смогли привлечь в наш вуз для работы в Лаборатории высокочастотных ионных двигателей (ВЧ ИД МАИ) одного из крупнейших специалистов в этой области - первого разработчика ВЧ ИД, немецкого профессора Хорста Вольфганга Лёба. Он стал победителем первой волны мегагрантов, выделенных Правительством РФ для ведущих ученых.
В лаборатории ВЧ ИД МАИ мы проводим проектно-баллистические исследования для обоснования целесообразности применения ЭРД и ВЧ ИД. Общая цель нашей программы - не только создать в МАИ лабораторную базу мирового уровня для исследования ЭРД нового поколения, но и обеспечить воспитание молодых кадров. Мы привлекли к работе в лаборатории 15 человек в возрасте до 30 лет. Активно проводим стажировку студентов, аспирантов, молодых инженеров МАИ в Гиссенском университете. Ими уже опубликованы статьи в журналах, сделаны доклады на значимых международных конференциях.
На молодежь мы делаем ставку - за ними будущее, для них и создаются новейшая экспериментальная база и все условия, чтобы в области разработок ИД в России в ближайшие годы был сделан качественный скачок. Очень надеемся, что российские разработки окажутся на мировом уровне. К сожалению, мы физически и по финансовым причинам не смогли взять всех молодых инженеров, аспирантов, студентов, горевших желанием работать в нашей лаборатории.
В 2010-2011 годах нам удалось практически полностью модернизировать на самом высоком уровне созданную в предыдущие годы экспериментальную базу. Сейчас предстоит сделать совсем небольшие доработки стендового хозяйства. В ближайшее время, после окончания монтажных работ, на модернизированных стендах можно будет проводить полноценные исследования. Обновленное с помощью средств мегагранта и денег, выделенных МАИ, как национальному исследовательскому университету, оборудование позволит выполнять работы высокой значимости, проводить впервые в стране экспериментальные исследования электромагнитной совместимости ЭРД и систем КА, помехоэмиссии струй СПД и ИД. Созданный нами стенд позволяет ликвидировать в процессе испытаний и исследований влияние металлических вакуумных камер на измеряемые характеристики.
Наше оборудование - очень капиталоемкое, поэтому, конечно, одних лишь средств, которые мы получаем в рамках финансирования по Постановлению Правительства РФ №220, на исследования не хватает. Выручает промышленность, в частности НПО им. С.А.Лавочкина, ИЦ им. М.В.Келдыша, ИСС им. академика М.Ф.Решетнева, ОКБ "Факел", РКК "Энергия". Значительное количество нового оборудования было приобретено за счет финансирования МАИ как национального исследовательского университета. Все вышесказанное повлияло на приглашение нашей лаборатории к работам по Президентскому гранту - программе "Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного уровня" в части разработок мощных ВЧ ИД. Это новая и чрезвычайно перспективная задача.
В октябре ожидается информация о возможном продлении еще на два года мегагранта. МАИ, безусловно, заинтересован в том, чтобы лаборатория ВЧ ИД сохранила свое финансирование в рамках правительственного постановления и в последующие два года. Ибо в этом случае мы действительно сможем сделать дополнительно очень много полезного, ведь у нас уже накопились знания, созданы новейшие стенды, привлечены квалифицированные кадры, включая большой отряд молодежи, для проведения программ исследования, разработок и испытаний ИД разных типоразмеров и мощностей, необходимых для КА ближнего и дальнего космоса. В тесной кооперации с немецкими коллегами в течение последующих двух лет могут быть созданы лабораторные модели ВЧ ИД мощностью 2,5 кВт и 35 кВт, проведены испытания модели двигателя RIT-22 мощностью 5 кВт для КА дальнего космоса. Презентация работ, выполненных в лаборатории ВЧ ИД МАИ, стала одной из самых важных тем на проведенной в июне 2012 года конференции по ЭРД. Конференция вызвала большой интерес в научном сообществе.
Хотелось бы отметить, что мы не ограничиваемся сотрудничеством лишь с немецкими специалистами. Так, в ходе прошедшей IV Российско-германской конференции обсуждались возможности организации совместных проектов и с институтами других стран. Например, научный сотрудник Мадридского технического университета Клаудио Бомбарделли, представивший доклад о методах очистки космического пространства от мусора техногенного и естественного происхождения, об изменении траектории астероидов с помощью ионного пучка, предложил нам создать совместный проект по этой актуальной для мировой космонавтики теме. Прошедшая конференция ясно показала, что необходимо еще теснее взаимодействовать с зарубежными коллегами. Недаром в ее название было вынесено словосочетание "новые вызовы" - их с каждым днем перед ЭРД стоит все больше и больше. Среди них - использование ЭРД для эффективного выведения КА на рабочие орбиты в ближнем и дальнем космосе, применение ЭРД на малых КА. Нынешняя конференция прошла с большим энтузиазмом, "новые вызовы" сплотили нас. В итоге участники встречи приняли решение о проведении следующей, пятой, конференции по ЭРД в конце 2013 года в Германии.

Анна ШАТАЛОВА

Фото автора и НИИ ПМЭ МАИ

ЦитатаStan пишет:

 http://www.avecs.ru/Fotos/APU_RUS.pdf
 http://kofanov.miem.edu.ru/documents/sapr_vol.pdf
 http://www.avecs.ru/Fotos/Power_Prosessing_Units.pdf
 http://www.tsenki.com/production_technologies/hiroscopic/control_systems/gyroscopic_angular_velocity_meters/
 http://polus.tomsknet.ru/?id=213

ЦитатаIntelsat Enlists Space Systems/Loral To Build IS-34 Satellite

By Peter B. de Selding (http://www.spacenews.com/users/peter-b-de-selding) | Jul. 23, 2013


SS/L will build the IS-34 C- and Ku-band telecommunications satellite. Credit: SS/L artist's concept

PARIS -- Space Systems/Loral (SS/L) will build the IS-34 C- and Ku-band telecommunications satellite for Intelsat under a contract both companies announced July 23.
The IS-34 satellite will operate at 304.5 degrees east, replacing the Intelsat 805 and Galaxy 11 spacecraft at that slot.
To be launched in 2015, IS-34 will fill the capacity gap left following the Feb. 1 failure of a Sea Launch rocket carrying the IS-27 spacecraft. The satellite will serve Latin American broadcast customers and will have beams covering the North Atlantic air and sea routes.
Luxembourg- and Washington-based Intelsat has said it would order a satellite in the place of IS-27 but without the UHF-band payload aboard IS-27 that Intelsat had been unable to sell to its intended customer, the U.S. Department of Defense.
Palo Alto, Calif.-based SS/L said IS-34 would be equipped with SPT-100 electric propulsion units to perform station-keeping functions once the satellite has reached final geostationary position.

ЦитатаSAFRAN : Four Snecma plasma thrusters now in operation on Alphasat satellite
08/12/2013 | 09:52am US/Eastern

12.08.2013
Four Snecma plasma thrusters now in operation on Alphasat satellite

PRESS RELEASE

Courcouronnes, France - August 12th, 2013. Snecma (Safran) announced today that its four PPS®1350-G plasma thrusters on the Alphasat satellite, launched on July 25 by an Ariane 5 rocket for Inmarsat, were commissioned. The commissioning took place in successive stages, from August 9th to August 10th, as planned.

Alphasat is the first satellite built by Astrium using the new Alphabus platform developed jointly by Astrium and Thales Alenia Space with the support of the European Space Agency (ESA) and the French space agency CNES (Centre National d'Etudes Spatiales). The satellite's four PPS®1350-G plasma thrusters, each rated at 1.5kW and developing 9 grams of thrust, will be used for North-South Station Keeping in the satellite's geostationary orbit, throughout its design life of 15 years.

"The successful commissioning of this system and our considerable in-orbit experience with other plasma thrusters provided by Snecma clearly validated our strategy in this sector," said David Quancard, head of Snecma's Space Engines division. "Using this technology instead of conventional chemical propulsion saves weight, extends satellite life and offers more operational flexibility. There is now huge demand from satellite prime contractors for plasma propulsion systems."

Snecma has developed electric thrusters for satellites for more than 30 years. Since 1991, the company has focused on the development of plasma propulsion systems. The first PPS®1350 thruster propelled ESA's Smart-1 lunar probe from Earth orbit to Moon orbit in a successful mission lasting from 2003 to 2006, logging some 5,000 hours of operation. Snecma has already delivered Thruster Module Assemblies (TMA) for seven Astrium satellites using the Eurostar 3000 platform, and in 2012 it delivered the Electric Propulsion Thruster Assembly (EPTA) for the first Small Geo platform, intended for the Hispasat AG1 satellite.

Snecma is now developing a family of thrusters and propulsion systems offering 3 to 100 grams of thrust to meet evolving market requirements. Demonstration tests since 2006 have generated conclusive results, enabling Snecma to offer electric propulsion solutions for satellite orbit transfer. ESA and CNES have already chosen four PPS®1350-E (2.5kW) and four PPS®1350-S (1.5kW) thrusters for the new Alphabus Improvement platform, to be used, respectively, for orbit transfer and Station Keeping.

Цитата

[/li]
• Electric thrusters of up to 25-50kW
  
• Engine lifetime tests and operation with different gases
  
• Thrust and thrust vector measurement
  
• Measurement equipment for ion beam profile measurements also in the backflow
  
• Liquid helium boost pump, up to 400,000 l/s, non-intermittent operation for about 24 hours per week
  
• Horizontal axis chamber with 169 mounting ports
  
• Operation customer oriented, stable/reference conditions
  

ЦитатаNASA для большинства миссий в дальнем космосе планирует использовать ионные двигатели NEXT, 10 Сен 2013

Ещё не так давно ионные двигатели существовали лишь в воображении писателей-фантастов. Но после многих лет научных исследований и разработок NASA готово оборудовать некоторые из своих самых важных полётов в глубокий космос ионными двигателями. Используя заряженные частицы, такие двигатели могут придать космическому кораблю ускорение в 140 тысяч км/час.

Проект НАСА NEXT (NASA's Evolutionary Xenon Thruster), которым управляет Glenn Research Center завершил тест, в рамках которого ионный двигатель вырабатывал энергию (http://kosmo-apparaty.ru/dictionary/energiya.htm) на протяжении более 48 тысяч часов. Это пять с половиной лет работы двигателя, что делает тест самым длительным за всю истории аэрокосмических испытаний. Испытания двигателя NEXT проходили в вакуумной камере исследовательского центра НАСА Glenn Research Center, который располагается в Кливленде, штат Огайо.

NEXT уникален в плане экономичности потребляемого топлива. В частности, потребовалось всего 860 кг ракетного топлива (ксенона). Для сравнения, обычная ракета израсходовала за аналогичный период порядка 10000 кг ракетного топлива. Обеспечивая постоянной тягой в течении длительного периода времени (http://kosmo-apparaty.ru/dictionary/vremya.htm), электрические двигатели, такие как NEXT, могут ускорять космический аппарат, используя для этого меньше чем 1/10 ракетного топлива химической ракеты. Перспективу использования ионных двигателей можно рассмотреть на примере быстроходного судна и старенького корабля. В то время как быстроходное судно тратит на стремительный разгон огромное количество топлива, «вдавливая педаль газа до упора», старое судно увеличивает скорость медленно и постепенно. Учитывая расстояния в космосе, старенький космический аппарат в конечном итоге превзойдёт своего оппонента, преодолев большее расстояние и потратив на это меньше ракетного топлива.
NEXT является частью класса солнечных электрических двигателей (SEP). Какой принцип их работы? Главный исследователь Michael Patterson объясняет, что SEP используют электричество, вырабатываемое солнечными батареями, чтобы обеспечить двигатель необходимой энергией, а принцип работы заключается в разгоне ионизированного газа ксенона с помощью электростатического поля. Также учёный акцентирует внимание на том, что за счёт уменьшения потребления ракетного топлива, необходимого для полёта, значительно снижается вес самого космического корабля.  
Таким образом проектировщики миссий могут либо уменьшить размер необходимого ракета-носителя, либо увеличить полезную нагрузку.По словам Patterson, практическая ценность ионных двигателей заключается именно в максимизации полезной нагрузки и рациональном потреблении ресурсов нашей планеты (http://kosmo-apparaty.ru/dictionary/planety.htm). Исследователь добавил, что NEXT сможет обслуживать многократные полёты в космическое пространство (http://kosmo-apparaty.ru/dictionary/kosmicheskoe-prostranstvo.htm), обеспечивая при этом великолепную топливную экономичность

ЦитатаSES Partners with European Space Agency, OHB To Build All-electric Satellite
By Peter B. de Selding | Oct. 15, 2013

The first Electra flight, as an SES spacecraft, could occur in 2018. Credit: ESA artist's concept

TOULOUSE, France -- Satellite fleet operator SES, in a decision that would have been unthinkable just a few years ago, on Oct. 15 contracted with the European Space Agency (ESA) and satellite builder OHB AG for the design of an all-electric telecommunications satellite.
The decision, which was expected given the new commitment to ESA by SES's home government of Luxembourg, carries ESA's Electra program through its design phase. The one-year contract is valued at 12 million euros ($16 million) and is all but certain to be followed by full Electra development.
The Phase 1 contract is financed 70 percent by ESA and 30 percent by SES and Bremen, Germany-based OHB. SES is Electra's prime contractor for the design phase, and OHB is SES's subcontractor. The Luxembourg government has said it plans to invest 17 million euros in the Electra program.
Depending on the speed of the follow-on construction contract, the first Electra flight, as an SES spacecraft, could occur in 2018.
SES views Electra as part of a strategy to encourage -- and even act as a midwife to -- new developments in satellite production and satellite launch services. For Electra, SES is acting as prime contractor for an ESA program, which is a new role for the commercial fleet operator.
Even as it signed the Electra deal, in the presence of ESA managers and Luxembourg government officials, SES's SES-8 telecommunications satellite is preparing for a mid-November launch aboard the new Falcon 9 v1.1 rocket built by Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) of Hawthorne, Calif.
The SpaceX rocket has never flown to SES-8's intended drop-off point in geostationary transfer orbit. Not so long ago, the conservatively managed SES would have refused to place a satellite on a vehicle that had never demonstrated, in flight, its ability to perform the mission.
But SES has grown into a company with a nearly 50-satellite fleet, giving it in-orbit positioning flexibility that allows it to take heretofore unacceptable risks.
Similarly, SES and the Luxembourg government have been almost nonexistent from the perspective of the 20-nation ESA, based in Paris. Luxembourg's decision at the November 2012 ESA ministerial council to invest in ESA's telecommunications program in a big way was overshadowed by the British government's decision to do the same thing. But Luxembourg is now a power in ESA's expanding telecommunications directorate.
The Electra satellite will employ the Small-Geo platform, financed by ESA and the German government, being developed by OHB. Spanish commercial satellite operator Hispasat has agreed to purchase the first Small-Geo satellite in an example of ESA's increasingly dynamic public-private partnership effort.
Electra is the latest of these.
SES Chief Executive Romain Bausch, in a statement after the Electra contract signing, said: "With ESA as an institutional partner and OHB as a technological partner, we forge a strong combination to create a new and commercially competitive satellite platform in Europe. For SES, being able to rely on all-electric satellites, in combination with innovative launch services, is becoming of primary strategic importance ... .
"All-electric satellites are part of the key innovation roadmap identified by SES."
SES officials have said they are likely to order an all-electric satellite from Boeing Space and Intelligence Systems of El Segundo, Calif., but that, as in the case with launch vehicles, the company wants to assure a diversity of supply.
The company has also been involved in ESA's effort to seek satellite owner input on the design of a next-generation Ariane 6 rocket, and has gone so far as to say it would commit to a certain frequency of use of the rocket if the design were right.
ESA governments are scheduled to meet in December 2014 to decide the way forward on launch vehicles.

ЦитатаSaul пишет:
 У плазмотронов нет верхнего предела температуры, а у твёрдой фазы есть. Из чего делать?

ЦитатаSSL recently completed development of an all-electric telecommunications satellite platform, meaning a satellite that will travel from transfer orbit, wh ere it is dropped off by its launch vehicle, to final geostationary position using electric power. That saves several hundred kilograms in launch weight compared with chemical propulsion.
Friedmann said MDA "spent a pile of money" to complete the all-electric design, which has been pioneered in the commercial satellite industry by SSL competitor Boeing Space and Intelligence Systems of El Segundo, Calif.

Цитата

Цитата

Цитатаanik пишет:
Вот в декабре после выведения "Экспресса-АМ5" на ГПО и посмотрим: умеют или не умеют :)

Lanista пишет:
а дальше на ЭРД?

Sigmund Rodriguez пишет:
Здесь на слайде 20-21 есть некоторые детали:  http://omyconf.com/uploads/conference/43feaeeecd7b2fe2ae2e26d917b6477d/material/popov.pdf (http://omyconf.com/uploads/conference/43feaeeecd7b2fe2ae2e26d917b6477d/material/popov.pdf)

ЦитатаMark пишет:
 Ученые разработали миниатюрные спутники на плазменных двигателях.
 

ЦитатаВполне возможно, что через несколько лет отправлять в глубокий и неизведанный космос небольшие спутники можно будет в 10 000 раз дешевле. Именно о таком сценарии развертывания событий говорят инженеры Мичиганского университета, продвигая на краудфандинговом сервисе KickStarter свою новую разработку под названием CAT (CubeSat Ambipolar Thruster).

Принцип работы плазменного двигателя CAT идентичен работе обычной ракеты. Во время работы ракета производит тягу от сгорания топлива и расширения газов, в то время как плазменный двигатель CAT производит тягу от расширения потока плазмы, разогретой до температуры свыше 350 000 градусов Цельсия. Плазма -- частично или полностью ионизированный газ, который для создания тяги может быть разогнан до определенной скорости. Создаваемая двигателем сила будет незначительной (измеряться миллиньютонами), но достаточно эффективной. Двигатель сможет работать в течение длительного периода, ускоряя космические аппараты намного быстрее типичных ракет-носителей.

Плазменные двигатели использовались на спутниках в течение десятилетий, но в связи с большими габаритами и весом до 10 кг ими были оснащены только большие спутники. Инженеры Мичиганского университета сделали двигатель CAT максимально подходящим для спутников, созданных по стандарту CubeSat. Двигатель с подсистемой питания весит менее 0,5 кг. Большинство компонентов двигателя были созданы и испытаны по отдельности. Ожидаемый срок службы двигателя составляет более 20 000 часов работы.

Габариты миниатюрного спутника 3U CubeSat составляют 30 х 10 х 10 см, вес - около 5 кг. Жизненный цикл спутника за пределами Земли составляет 10 лет (срок службы батареи).

http://www.engadget.com/2013/07/04/cubesat-cat-thruster-propeller-kickstarter/?utm_medium=feed&utm_source=Feed_Classic&utm_campaign=Engadget (http://www.engadget.com/2013/07/04/cubesat-cat-thruster-propeller-kickstarter/?utm_medium=feed&utm_source=Feed_Classic&utm_campaign=Engadget)

 http://hi-news.ru/space/uchenye-razrabotali-miniatyurnye-sputniki-na-plazmennyx-dvigatelyax.html

ЦитатаZveruga пишет:
Еще одно дополнение к предлагаемому двигателю. Можно часть горячего газа с реактора, который крутит якорь в ЭРД, если он хорошо ионизируется, направлять в ЭРД для ионизации. Тем самым нам понадобится меньше трат энергии ни ионизацию.

Двойной профит.

ЦитатаZveruga пишет:
Кстати двигатель, который сейчас строит центр Келдыша так же имеет срок износа. Решетка анода подвергается бомбардировке ионами. Хоть и двигатель NEXT уже долго работает, но и он изнашивается.

Чтобы исключить износ, нужно исключить токовый разряд и применять электромагнитные поля.

В микроволновке есть фокус полей, из-за него еда в центре тарелки разогревается сильнее чем с краю. По этому стенки микроволновки не разогреваются так же как и еда в центре тарелки.

Так же должно быть и с двигателем.

ЦитатаDed пишет:
CAT производит тягу от расширения потока плазмы, разогретой до температуры свыше 350 000 градусов Цельсия .

Простите...
А уровень тяги?

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаSaul пишет:
 У плазмотронов нет верхнего предела температуры, а у твёрдой фазы есть. Из чего делать?

Так как я профан, то не очень понял ваше сообщение.

Разряд в плазмотроне нагревает катод так, что тот испаряется. Это явление ограничивает срок катода и ЭРД на его основе. Именно такие двигатели тестировали в НПО Энергия. Тут выкладывали доклады об этом. У них катод состоял из пучка вольфрамовых проволок.

Чтобы исключить износ, нужно исключить ток от конструкций двигателя к плазменному шнуру. В VASIMIR и в двигателе ЭРД-01 такое исключено. Конструкция которую я предлагаю похожа на ЭРД-01. Это он натолкнул меня на такие размышления. Мне показалось, что цилиндр внутри магнита вращается, а дальше я стал фантазировать.

Цитатанейромантик пишет:

ЦитатаDed пишет:
CAT производит тягу от расширения потока плазмы, разогретой до температуры свыше 350 000 градусов Цельсия .

Простите...
А уровень тяги?

Обещают миллиньютоны.

На воде... плазма... 350 тыс. градусов Цельсия... На бред смахивает. Причём, какой-то Петриковско-Грызловский.

ЦитатаАлексей Худяков пишет:
Здравствуйте граждане. Наконец-то я смог зарегистрироваться на вашем сайте.

Очень интересна тема ТЭМ и связанных с ней тем ЯЭУ и ЭРД.

У меня есть одна мысль, может тут умный физик-электрик сможет подтвердить или опровергнуть мои размышления.

Сейчас устройство ТЭМ предполагается следующее:
1. ЯЭУ вырабатывает горячий газ.
2. Горячий газ вырабатывает электроэнергию в турбине.
3. Электроэнергией разогревается рабочее тело ЭРД.

Можно ли сократить этот путь? Я предлагаю генерировать магнитные поля и высокочастотные электромагнитные колебания в самом ЭРД с помощью вращения якоря в ЭРД горячими газами генерируемыми ЯЭУ. Такая схема позволит повысить КПД двигателя, т. к. исключает промежуточные потери.

Я уже досконально забыл физику преподаваемую в институте, но осколки знания что-то заставляют представлять в устройстве такого двигателя. Помог бы кто-нибудь нарисовать такой двигатель?

Задача ЭРД плазмодинамического типа удержать ионизируемую струю газа в узком шнуре и нагреть её каким либо способом.

Тут засветился новый ЭРД от КБХА - ЭРД-01. Допустим вокруг двигателя электромагнит в виде соленоидной катушки проводника. Ток текущий по такой катушке будет создавать магнитное поле, которое в центре катушки, как раз там где протекает ионизированный шнур плазмы, создает магнитное поле направленное на выход к соплу.

Пускай якорь в центре катушки состоит из двух магнитных половинок отрицательной и положительной. Если мы будем раскручивать такой якорь энергией горячих газов выходящих из ЯЭУ, то магнитные полюса начнут вращаться. Для чего это нужно? Я предлагаю ионизировать газ эффектом, который применяется в двигателе VASIMIR. Там используют СВЧ ЭМ поле для "отрыва" электрона от ядра атома методом резонанса. Т. е. ЭМ поле раскручивает атомы вокруг своей оси и структура электрон-атом приобретая вращательное движение. Причем, в момент вращения электрон то приближается, то отходит от ядра атома на определенное расстояние. У атомов есть определенная частота на которой электрон совершая колебательные движения от и к ядру атома входит в резонанс, который позволяет ему в определенный момент отойти достаточно далеко от ядра и стать свободным. Так происходит ионизация.

Не суть важно как на самом деле отрывается электрон, главное в моей идее это сократить путь энергии от генерации горячих газов до ионизации рабочего тела двигательной установки. Можно ли создать подобную схему?

ЦитатаZveruga пишет:
Кстати двигатель, который сейчас строит центр Келдыша так же имеет срок износа. Решетка анода подвергается бомбардировке ионами. Хоть и двигатель NEXT уже долго работает, но и он изнашивается.

Чтобы исключить износ, нужно исключить токовый разряд и применять электромагнитные поля.

ЦитатаDed пишет:

Цитатанейромантик пишет:

ЦитатаDed пишет:
CAT производит тягу от расширения потока плазмы, разогретой до температуры свыше 350 000 градусов Цельсия .

Простите...
А уровень тяги?

Обещают миллиньютоны .

На воде... плазма... 350 тыс. градусов Цельсия... На бред смахивает. Причём, какой-то Петриковско-Грызловский.

Да...
А как только поднимем тягу- мотору капут...

Цитатанейромантик пишет:
На воде... плазма... 350 тыс. градусов Цельсия... На бред смахивает.

Цитата«Разработка двигателей с использованием солнечной энергии (электроракетных, тепловых) и их элементов для перспективных транспортных модулей и космических аппаратов. Разработка технологии их изготовления»Шифр ОКР: «Двигатели ТМ»
79 450 000,00 Российский рубль

...

 

2        Цель и задачи ОКР, наименование и индекс изделия

 

        2.1      Целями выполнения ОКР являются:

2.1.1    Разработка технологий изготовления и проведения испытаний опытного образца двигательного блока (ДБ) с холловским ракетным двигателем типа СПД (ДБ с СПД) мощностью 10...15 кВт.
2.1.2     Разработка технологий изготовления и проведения испытаний опытного образца ДБ с  ионным двигателем (ИД)  мощностью 2...3 кВт.
2.1.3    Создание опытного образца ДБ с СПД мощностью 10...15 кВт, проведение автономных испытаний ДБ.
 2.1.4    Создание опытного образца ДБ с ИД мощностью 2...3 кВт, проведение автономных испытаний ДБ.
2.1.5    Разработка предложений на создание перспективного ЭРД мощностью более 15 кВт  с проектом технического задания. Определение задач и объектов применения перспективного ЭРД.

ЦитатаРассмотрены принципы построения и состав ЭРДУ. Рассмотрен выбор ЭРД, показано, что по ряду признаков (стоимость рабочего тела, добыча рабочего тела, стоимость наземной отработки, влияние рабочего тела на космический аппарат, задел экспериментальных и конструкторско-технологических работ, тяговые характеристики, ресурс, габариты) могут быть использованы двигатели с анодным слоем (ДАС) на иоде.
Разработана конструкция ЭРД типа ДАС (с подвижной разрядной камерой) на иоде, которая позволяет достичь необходимых тяговых характеристик и ресурса.
Разработаны схема и проектный облик системы хранения и подачи иода для ЭРДУ.

ЦитатаZOOR пишет:
РККЭ предлагает для мегаваттного буксира ЭРДУ на йоде

ЦитатаAlex_II пишет:

ЦитатаZOOR пишет:
РККЭ предлагает для мегаваттного буксира ЭРДУ на йоде

Все, что способно заменить ксенон - уже заслуживает внимания... А то цена у него напрягает...

Цитатаvlad7308 пишет:
по импульсу?

Цитатаvlad7308 пишет:
по импульсу?

ЦитатаДенеб пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
по импульсу?

Хм... Snecma (http://www.iepc2013.org/get?id=074) говорит за достаточно абстрактную "total efficiency", а вот ONERA (http://www.iepc2013.org/get?id=420) приводит табличку, по которой аргон проигрывает как по удельному импульсу, так и по тяге при равном массовом расходе.

ЦитатаMark пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
по импульсу?

Американские ученые разработали уже ракетный двигатель для малых спутников, каторый возможет работать на воде или йоде где:

- Жидкое топливо испаряется в первую очередь.
- Газ поступает в камеру сгорания, оно ионизируется до 350000 град горячей плазмы.
- Постоянные магниты делают что получам большую скорость.
-   Скорость до  20 000 метров в секунду.
  - Масса топлива около 2,5 кг.
- Времия работы двигатели около 20 000 часов = 834 суток !!!
- Солнечные панели.
- Первый полет около 2015г. (?).

 http://www.golem.de/news/raumfahrt-raketentriebwerk-soll-cubesats-durchs-sonnensystem-schiessen-1307-100479.html

ЦитатаДвигатель CAT характеристики:

[/li]
• До 2 мН тяги для 10W (20мН для 100W импульсный)
• До 20000 м / с скорость истечения плазмы
• До 10 Вт непрерывной (или высшая сила, когда импульсный)
• > 90% эффективнее твердотельный постоянного напряжения в РФ преобразователя
• Ожидаемый срок службы двигателя,> 20 000 часов работы
• Ожидаемый ракетного топлива: Йод или воды
• Ожидаемая масса ракетного топлива: <2,5 кг (для 3U Cubesat)
• Постоянный магнит сходящихся-расходящихся сопла
  

Космические характеристики:

[/li]
• 3U CubeSat (30 см х 10 см х 10 см)
• 2,5 кг сухой массы (5 кг полная масса)
• 20 Вт мощности производится из развертываемых панелей солнечных батарей
• Пассивный стабилизации магнитного отношение к магнитам сопел, взаимодействующих с магнитным полем Земли
• Ожидаемая продолжительность жизни в LEO: 5 лет (излучение предельные для бортовых чипов)
• Ожидаемая продолжительность жизни за пределами Земли: 10 лет (срок службы батареи)
• Предполагаемый срок службы до микрометеоритов воздействия ухудшают космический корабль до неузнаваемости: 100000000 лет
  

ЦитатаLunatik-k пишет:
Мне кажется в качестве рабочего тела нужно использовать СО2.
Все равно его избыток выбрасывают в космическое пространство.
Нужно выбрасывать не просто так , а с приличным ускорением придавая дополнительный импульс МКС и марсианскому кораблю.

Может и не все двигатели должны работать на СО2, но для части из них СО2 должен стать рабочим телом.

ЦитатаMark пишет:

ЦитатаLunatik-k пишет:
Мне кажется в качестве рабочего тела нужно использовать СО2.
Все равно его избыток выбрасывают в космическое пространство.
Нужно выбрасывать не просто так , а с приличным ускорением придавая дополнительный импульс МКС и марсианскому кораблю.

Может и не все двигатели должны работать на СО2, но для части из них СО2 должен стать рабочим телом.

- Справа не совсем проста, примерно зависит также от двигатели.
- Например в СПД двигатель водород не идёт, а до МПД без проблема.
- Я раньше писал про анализах полета на Марс с ВАСИМР двигателем, рабочие тело водород.
- В этой разработке компенсирует высоки УИ водорода до 230000м/с маленькие тягу.
- На 12 Мвт получаем раскрутку вокруг земли на 8 суток, ПН на около 80т.
- На 200 Мвт (около 200 т.) сможем полететь в течение 35-40 суток до Марса.
- Ест тоже много вариантов как и особенности при полетах на малых тягах на Луну или Марс.

ЦитатаMark пишет:
 @ Ded
 
- Проект американские ученые розработали.
- Более писал и Александр Ч.
- Интересная и хорошая розработка для мaлых спутников, ниская стоимость, высокая эффективность,

ЦитатаDed пишет:

ЦитатаMark пишет:
 @ Ded
 
- Проект американские ученые розработали.
- Более писал и Александр Ч.
- Интересная и хорошая розработка для мaлых спутников, ниская стоимость, высокая эффективность,

Не уверен... Вернее, возможно в рамках борьбы за гранты...

По его сообщению со ссылкой и пишу.

Рабочее тело: йод или вода. Йод - это твердое вещество и - "жидкость" попадает в камеру как-то не очень. Вода - нарисована "фляжка" в виде параллелепипеда" - тоже неплохо. 2,5 кг воды по объему почти весь предлагаемый "сабж".
Мне продолжать? Насчет "американских ученых"...

ЦитатаBoeing reveals government's all-electric satellite purchase
BY STEPHEN CLARK
SPACEFLIGHT NOW
Posted: March 12, 2014
 
A U.S. government customer last year ordered three light-class geostationary satellite platforms from Boeing with all-electric propulsion, an innovative design feature to reduce spacecraft mass and launch costs, industry officials disclosed for the first time Tuesday.
 
Artist's concept of a Boeing 702SP satellite in orbit. Photo credit: Boeing
 
 Boeing executives did not divulge the identity of the specific agency responsible for the purchase, the nature of the satellites' missions, or when they will launch, citing security concerns.
Jim Simpson, president of Boeing Satellite Systems International Inc., said the three satellites were ordered in early 2013.
The spacecraft are based on the Boeing 702SP platform, a smaller version of Boeing's 702 satellite bus used by commercial and military operators to deliver high-power communications services around the world.
The Boeing 702SP does not carry chemical fuel tanks, relying solely on electric propulsion to adjust its altitude and maintain its position in geostationary orbit, an arc of satellites 22,300 miles over the equator primarily used by communications platforms.
The system works by accelerating electrically-ionized xenon gas through a thrust chamber at more than 60,000 mph. The thrust of an ion engine is much lower than chemical propulsion, but they can fire for thousands of hours and consume less propellant.
Without the mass burden of large fuel tanks, satellite operators have the option of tailoring their spacecraft to be more lightweight, allowing the satellites to be launched on smaller rockets or in tandem to spread launch costs between two missions.
The other option is to fill the satellite with more communications equipment, such as transponders, antennas and additional frequencies to expand the spacecraft's revenue potential.
Officials revealed the government's order of three Boeing 702SP spacecraft at the Satellite 2014 conference in Washington. Boeing announced the Boeing 702SP design two years ago at the same conference two years ago, along with a deal for four of the satellites negotiated with Asia Broadcast Satellite and Satmex.
The first two Boeing 702SP satellites, ABS 3A and Satmex 7, will launch in early 2015 in a dual-launch aboard a SpaceX Falcon 9 rocket, Simpson said Tuesday. ABS 2A and Satmex 9 will launch on another Falcon 9 booster later in 2015.
Each of the ABS and Satmex satellites will have a launch mass of less than 4,000 pounds but still offer communications throughput and power comparable to larger classic satellites with conventional fuel.
Simpson did not say if any of the U.S. government's Boeing 702SP satellites would launch together.
Boeing's selection for three all-electric satellites is "more validation of our electric propulsion that we have on our small platform satellites," said Craig Cooning, CEO of Boeing's satellite manufacturing business.
The all-electric satellite design took the commercial satellite industry by storm after Boeing's announcement of the Boeing 702SP in 2012, with all of the world's major spacecraft manufacturers introducing or testing satellite models with full or partial electric propulsion options.
But Boeing has not received any commercial orders for all-electric satellites since the ABS/Satmex contract in 2012. ABS and Satmex have a contract option for four more all-electric satellites yet to be exercised.
Simpson attributes the lack of commercial buyers to delays in geostationary launches with the Falcon 9 rocket, not to a weak market.
Launching two all-electric telecom payloads on a Falcon 9 rocket puts launch costs for each satellite at about $30 million, Simpson said.
"The market was looking to see if the Falcon 9 was going to be successful, which is critical to the economics associated with the 702SP," Simpson said. "From a technology perspective, the technology has really been proven. The real issue was the Falcon 9, and I think there are some people waiting to see the first launch of the 702SP as well."
The Falcon 9 rocket completed its first two launches to geostationary transfer orbit in December and January.
Boeing says its satellite have used ion thrusters for fine orbit control for 15 years.
But some satellite operators hesitate to buy all-electric spacecraft because it takes up to eight months to gradually nudge the satellites from temporary transfer orbit reachable by the Falcon 9 rocket to their final operating posts in geostationary orbit.
The U.S. Air Force and Lockheed Martin achieved an inadvertent demonstration of all-electric orbit-raising in 2010 and 2011 following a mishap with the primary chemical propulsion system on an Advanced EHF strategic communications satellite. The AEHF 1 spacecraft reached its operational orbit nine months after launch.
Simpson said he is confident Boeing will announce a deal for an all-electric satellite with a regional telecom satellite operator before mid-year.
Eric Beranger, head of Airbus Defense and Space's satellite division, said about 20 percent of requests for proposals he receives ask for an all-electric option. With roughly two dozen commercial telecom satellites purchased each year, that percentage only equates to a handful of units annually.
 
Follow Stephen Clark on Twitter: @StephenClark1 (http://www.twitter.com/stephenclark1/).

ЦитатаSalo пишет:
But some satellite operators hesitate to buy all-electric spacecraft because it takes up to eight months to gradually nudge the satellites from temporary transfer orbit reachable by the Falcon 9 rocket to their final operating posts in geostationary orbit.

Цитатаоктоген пишет:
Есть понятие упущенной прибыли за пол-года полета на ГСО. Эта упущенная прибыль у современных дорогих спутников телевещания ПМСМ дороже чем сама цена пуска. Поэтому выгоднее заплатить чуть дороже, но сразу начать получать доход.

Цитатаvlad7308 пишет:

Цитатаоктоген пишет:
Есть понятие упущенной прибыли за пол-года полета на ГСО. Эта упущенная прибыль у современных дорогих спутников телевещания ПМСМ дороже чем сама цена пуска. Поэтому выгоднее заплатить чуть дороже, но сразу начать получать доход.

думаю, реальная бизнес-эконом-модель куда сложнее
так что - может, вы и правы, а может, и наоборот

Цитатаоктоген пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:

Цитатаоктоген пишет:
Есть понятие упущенной прибыли за пол-года полета на ГСО. Эта упущенная прибыль у современных дорогих спутников телевещания ПМСМ дороже чем сама цена пуска. Поэтому выгоднее заплатить чуть дороже, но сразу начать получать доход.

думаю, реальная бизнес-эконом-модель куда сложнее
так что - может, вы и правы, а может, и наоборот

Чем дороже спутник, тем я более прав

Цитатаоктоген пишет:
Есть понятие упущенной прибыли за пол-года полета на ГСО. Эта упущенная прибыль у современных дорогих спутников телевещания ПМСМ дороже чем сама цена пуска. Поэтому выгоднее заплатить чуть дороже, но сразу начать получать доход.

Цитата- Какие перспективные разработки сегодня есть у КБХА?
 
- Например, мы создаем электроракетный двигатель. Как раз на таком можно полететь на Марс - он более экономичный. С  помощью электричества космический аппарат с таким  двигателем  можно разогнать почти  до скорости света. Такие двигатели малой тяги уже существуют в мире. Мы хотим сделать  более мощный  и экономичный. Еще прорабатываем идею двигателя на сжиженном природном газе. Есть и другие проекты, все это - перспективные направления. Я бы сказал, что вполне конкретные планы, а не просто мечты.
 

ЦитатаEutelsat, SES To Add Plasma-Fueled Spacecraft To Fleets
After trailing Boeing in sales of new all-electric spacecraft, Airbus has been quick to catch up
 
Sep 9, 2014  Amy Svitak (http://aviationweek.com/author/asvitak) | Aviation Week & Space Technology  

Airbus Defense and Space uses Snecma plasma thrusters to power a new all-electric variant of the Eurostar E3000 satellite bus.
Airbus Defense and Space Concept

A version of this article appears in the September 8 issue of Aviation Week & Space Technology.
In March 2012, when Boeing (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=12083) announced the sale of the world's first all-electric satellites, the company sparked a trend in the commercial telecom industry, lighting a fire under competitors in Europe and Asia as they scrambled to catch up.

But two years on, Boeing has yet to announce a follow-up deal for its xenon-ion fueled 702SP satellite bus, while European competitors once thought to be years behind the curve are gaining ground.
Within months of the Boeing announcement, the European Space Agency (ESA) unveiled plans to fund codevelopment of the new Electra all-electric satellite bus with European industry. ESA also said it would help finance the next generation of European satcom buses with manufacturers Airbus (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=33990) Defense and Space and Thales Alenia Space (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=221463), incorporating an electric propulsion option to raise the new platform, known as NeoSat, into orbit.
But with these developments not expected to enter service for several years, Airbus has pressed ahead with a near-term answer to Boeing, evolving its legacy Eurostar E3000 platform to include an all-electric variant aimed at customers seeking higher payload power and greater flexibility than the 702SP offers today.
In July, Airbus Defense and Space nailed two deals for such spacecraft, including a contract with Paris-based fleet operator Eutelsat to build Eutelsat 172B, the first European communications satellite equipped with electric plasma thrusters designed to raise, maneuver and position itself in geosynchronous orbit.
"Never underestimate us," says Eric Beranger, head of space system programs at Airbus Defense and Space. "I said after the Boeing announcement in 2012 that we could also provide full electrical transfer capability for satellites, and what you are seeing today is the proof that I was not lying."
Beranger says Airbus Defense and Space has seven satellites in orbit that use electrical propulsion, albeit for station-keeping only. These spacecraft have provided the company ample data on the technology, which it has used to adapt the Eurostar E3000 for all-electric orbit transfer.
Slated to launch on an Ariane 5 ECA rocket in the first half of 2017, the Eutelsat 172B will be equipped with an impressive 11-kw payload packed into a diminutive 3,500-kg (7,700-lb.) satellite. Located at 172 deg. E. Long., the spacecraft will feature 14 C-band and 36 Ku-band transponders, as well as a high-throughput Ku-band payload customized for aeronautical inflight connectivity over the Pacific Ocean with an overall throughput of 1.8 gbps.
Beranger says a comparable satellite using chemical propulsion would typically run close to 6,000 kg, requiring a heavy-lift Proton or Zenit launcher or a position in the upper bay of the dual-payload Ariane 5. Given its slight launch mass, however, Beranger says Eutelsat 172B is sized to ride in the lower--and far less costly--position available on the ECA configuration of the Ariane 5.
"We are the first in Europe, and even the first in the world, to demonstrate electric propulsion for satellites of this size," Beranger says.
The Eutelsat announcement followed an Airbus Defense and Space contract signed in July with fleet operator SES of Luxembourg for SES-12, a hybrid chemical/electric satellite that is also based on the Eurostar E3000 platform and will likewise use electric plasma thrusters for orbit-raising and maneuvers. The most powerful satellite SES has ordered to date, the 5,300-kg spacecraft will carry 68 high-power Ku-band transponders and eight Ka-band transponders to combine traditional wide-beam coverage with high-throughput spot beams and a new digital transparent processor for anti-jamming capabilities and much greater payload flexibility.
Depending on the launch vehicle, which SES says will be announced at a later date, SES-12 will need 3-6 months to propel itself to an operating orbit at 95 deg E. Long. Eutelsat 172B, on the other hand, will need just four months in transit, nearly halving the time required for Boeing's 702SP, which uses lightweight, low-power xenon-ion thrusters developed by L-3 Electron Technologies.
Asia Broadcast Satellite (ABS) of Bermuda and SatMex of Mexico (now Eutelsat Americas), were well aware of the platform's time to orbit when they signed on for a total of four Boeing 702SP spacecraft in 2012.
Packing less oomph than the all-electric variant of Airbus Defense and Space's Eurostar E3000, the 702SP offers just 3-8 kw of power, though it can accommodate up to five reflectors and features a next-generation avionics architecture that simplifies operations and provides easier access to data for evaluation of the spacecraft's health.
While the 702SP's lengthy transit time to orbit creates a lag between launch and the satellite's ability to generate revenue, the upside for the fleet operator is that the 702SP can stack in pairs under the fairing of most rockets capable of carrying two satellites at a time, including the SpaceX (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=130904) Falcon 9 v1.1 rocket. In fact, the dual-launch scenario with the Falcon 9 is key to the 702SP's success, an approach Boeing says saves fleet operators 20% of the cost to launch atop what is already the lowest-priced rocket in its class.
Although Boeing has not announced additional 702SP commercial sales, the company is finalizing a potential deal with an Indonesian operator that could be announced this year. The company also has signed a contract with an unnamed government customer for an undisclosed number of 702SP spacecraft, and several campaigns are underway that could result in sales of more 702SP spacecraft, with a contract to be announced possibly this quarter.
In the meantime, rival manufacturers are taking varied approaches to future spacecraft bus developments that would include more electric-propulsion options. Thales (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=180510) Alenia Space is planning to introduce an all-electric satellite platform starting in 2016, while Lockheed Martin (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=27191) Space Systems is working on an all-electric variant of the venerable A2100 satellite bus using weightier Hall effect thrusters that could offer shorter transit time to orbit.
Space Systems/Loral is also supplying an electric-propulsion option for orbital transfer, but it sees the market evolving to favor hybrid solutions with higher payload power and more rapid ascent to orbit. Meanwhile, Orbital Sciences (http://awin.aviationweek.com/OrganizationProfiles.aspx?orgId=12232)' new GeoStar-3 satellite will offer 60% more power and a 30% boost in payload mass but will draw on electric propulsion for station-keeping only.

ЦитатаLunatik-k пишет:
ОКБ Факел http://www.fakel-russia.com
Чем реально занимается.
На сайте все обтекаемо никакой конкретики.
Никаких сроков.

ЦитатаLunatik-k пишет:
ОКБ Факел http://www.fakel-russia.com
Чем реально занимается.
На сайте все обтекаемо никакой конкретики.
Никаких сроков.

ЦитатаLunatik-k пишет:

ОКБ Факел  http://www.fakel-russia.com 
Чем реально занимается.
На сайте все обтекаемо никакой конкретики.
Никаких сроков.

ЦитатаLunatik-k пишет:

Zveruga> Вот жеж
   http://www.fakel-russia.com/products.html  

Картинок много, реально, что работает ?
Где эксплуатируется ?

ЦитатаZveruga пишет:
 По моему эти двигатели стоят на МКС в качестве корректирующих.

ЦитатаZveruga пишет:
А ну как же полёт европейского спутника до луны? А как полёт европейской станции до Венеры? По моему эти двигатели стоят на МКС в качестве корректирующих.
Недавно спутник наш полетел на геостационар на новой платформе на наших ЭРД двигателях.

ЦитатаAlex_II пишет:
Разве что VASIMR таки долетит наконец до МКС...

ЦитатаDed пишет:
Простите, можно более точно изложить вопрос?

ЦитатаZveruga пишет:
Да и вопрос нейтрализации плазмы похоже они так и не решили.

ЦитатаAlex_II пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Да и вопрос нейтрализации плазмы похоже они так и не решили.

Он вроде как существует только в вашем воображении...

ЦитатаZveruga пишет: 
Неужели? А для чего по вашему в СПД стоят нейтрализаторы ионов?

ЦитатаAlex_II пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Неужели? А для чего по вашему в СПД стоят нейтрализаторы ионов?

А ничего, что конструкции СПД и VASIMR не имеют между собой ничего общего? Вы лучше с МПД сравнивайте...

ЦитатаZveruga пишет:
В целом это не вопрос, а наводящее на размышления суждение. Европейцы использовали для полёта в своих станциях к Луне и Венере ЭРД разработанные в Факеле. Об этом есть информация на Факеле.

ЦитатаZveruga пишет: .

Вот и объясните мне как в конструкции VASIMIR ведут себя электроны и протоны при ускорении в этой трубке.

ЦитатаAlex_II пишет:

ЦитатаZveruga пишет: .

Вот и объясните мне как в конструкции VASIMIR ведут себя электроны и протоны при ускорении в этой трубке.

Зачем? Читайте сами... Найдете в схеме нейтрализатор - скажите мне...
 http://is2006.livejournal.com/904061.html

ЦитатаDed пишет:
Так и не понял...

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаAlex_II пишет:

ЦитатаZveruga пишет: .

Вот и объясните мне как в конструкции VASIMIR ведут себя электроны и протоны при ускорении в этой трубке.

Зачем? Читайте сами... Найдете в схеме нейтрализатор - скажите мне...
 http://is2006.livejournal.com/904061.html

А я о чем говорю? Нет его в VASIMIR и как они решают эту проблему неизвестно. А без выхлопа нейтральной плазмы двигатель не сделать, только ускоритель заряженных частиц.

Цитатаvlad7308 пишет:
Мы с Вами не так давно выяснили, что Вы не понимаете, о чем говорите.

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаDed   пишет:
Так и не понял...

Спрашивали, чем занимается Факел, я привёл пример.

ЦитатаDed пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаDed пишет:
Так и не понял...

Спрашивали, чем занимается Факел, я привёл пример.

Я Вас спрашивал о тематике "Факела"???

ЦитатаZveruga пишет:
А я о чем говорю? Нет его в VASIMIR и как они решают эту проблему неизвестно. А без выхлопа нейтральной плазмы двигатель не сделать, только ускоритель заряженных частиц.

ЦитатаEraser пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
А я о чем говорю? Нет его в VASIMIR и как они решают эту проблему неизвестно. А без выхлопа нейтральной плазмы двигатель не сделать, только ускоритель заряженных частиц.

В VASIMRe плазма изначально нейтральна, поэтому никакой нейтрализатор не нужен.

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Мы с Вами не так давно выяснили, что Вы не понимаете, о чем говорите.

Я с вами этого не выяснял и таких выводов не делал. Такой вывод сделали вы, но это ваша проблема.
Если имеете объяснения, приведите, а пока смотрите эту картинку.

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
плазма не бывает протонная или электронная - плазма квазинейтральна.

Э нет. Плазма как раз может быть и электронной и протонной и смешанной.

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308   пишет:
понятно
я думал, вдруг вам правда что-то известно

Да говорил кто-то из наших учёных, что им ещё нужно плазму стабилизировать, чтобы она нейтральной вылетала я и запомнил.

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Мы с Вами не так давно выяснили, что Вы не понимаете, о чем говорите.

Я с вами этого не выяснял и таких выводов не делал. Такой вывод сделали вы, но это ваша проблема.
Если имеете объяснения, приведите, а пока смотрите эту картинку.

собственно, эти две цитаты объясняют все (4-5 сентября)

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
плазма не бывает протонная или электронная - плазма квазинейтральна.

Э нет. Плазма как раз может быть и электронной и протонной и смешанной.

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
понятно
я думал, вдруг вам правда что-то известно

Да говорил кто-то из наших учёных, что им ещё нужно плазму стабилизировать, чтобы она нейтральной вылетала я и запомнил.

по большому счету, достаточно было бы и первой цитаты
но пусть уж будет две, вторая тоже... показательна

ЦитатаАлександр Ч. пишет:
Zveruga , Вы ничего не попутали? VASIMR в этой публикации только упоминается, без подробностей.

ЦитатаZveruga пишет:
Нужно сделать так, чтобы эти частицы не вернулись назад к космическому кораблю.

ЦитатаZveruga пишет:
Прошу прощения, не тут на сайте, а вот здесь.
 http://www.fian-inform.ru/lazernaya-fizika/item/174-novyj-metod-polucheniya-bolshikh-energij-na-osnove-upravlyaemogo-metoda-kollektivnogo-uskoreniya-ionov
В этой статье электроны ускоряются совместно с протонами взаимодействуя друг с другом, по моему, это один из способов вывода в космос нейтральной плазмы.

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
собственно, эти две цитаты объясняют все (4-5 сентября)

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
плазма не бывает протонная или электронная - плазма квазинейтральна.

Э нет. Плазма как раз может быть и электронной и протонной и смешанной.

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
понятно
я думал, вдруг вам правда что-то известно

Да говорил кто-то из наших учёных, что им ещё нужно плазму стабилизировать, чтобы она нейтральной вылетала я и запомнил.

по большому счету, достаточно было бы и первой цитаты
но пусть уж будет две, вторая тоже... показательна

И что она показывает? Что о стабилизации плазмы говорил один из ученых и что плазма может быть и электронной и протонной и смешанной?  :)

ЦитатаПлейшнер пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Нужно сделать так, чтобы эти частицы не вернулись назад к космическому кораблю.

А разве для этого недостаточно, просто чтобы корабль оставался нейтральнозаряженным?

ЦитатаDed пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Прошу прощения, не тут на сайте, а вот здесь.
 http://www.fian-inform.ru/lazernaya-fizika/item/174-novyj-metod-polucheniya-bolshikh-energij-na-osnove-upravlyaemogo-metoda-kollektivnogo-uskoreniya-ionov
В этой статье электроны ускоряются совместно с протонами взаимодействуя друг с другом, по моему, это один из способов вывода в космос нейтральной плазмы.

Из чего это следует???
Я имею в виду ссылку. Тем более, что в ней есть прямое указание на то, что это не так.

Цитатаvlad7308 пишет:
первая цитата показывает, что Вы не понимаете, что такое плазма

Цитатаvlad7308 пишет:
вторая цитата показывает, что Вы просто "слышали звон"

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаПлейшнер пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Нужно сделать так, чтобы эти частицы не вернулись назад к космическому кораблю.

А разве для этого недостаточно, просто чтобы корабль оставался нейтральнозаряженным?

Каким образом? Если у вас из сопла вылетают протоны, а электроны "оседают" на стенках сопла, то возникает серьёзная проблема.

ЦитатаZveruga пишет:

И что? Она и из сопла нейтральной вылетает и летит строго в указанном соплом направлении?

Электроны и положительно заряженные частицы ведут себя по разному в магнитных полях. Летят по разным траекториям. Вот к чему я клоню.

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаDed   пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Прошу прощения, не тут на сайте, а вот здесь.
  http://www.fian-inform.ru/lazernaya-fizika/item/174-novyj-metod-polucheniya-bolshikh-energij-na-osnove-upravlyaemogo-metoda-kollektivnogo-uskoreniya-ionov 
В этой статье электроны ускоряются совместно с протонами взаимодействуя друг с другом, по моему, это один из способов вывода в космос нейтральной плазмы.

Из чего это следует???
Я имею в виду ссылку. Тем более, что в ней есть прямое указание на то, что это не так.

Там это на рисунке показано.

ЦитатаEraser пишет:
Магнитное поле в VASIMRе разгоняет и электроны и ионы

ЦитатаEraser пишет:
Последняя секция магнитов в двигателе разворачивает эти спирали практически в прямые, противоположные направлению движения

ЦитатаZveruga пишет:
То что показывали американцы на VASIMIR меня ни сколько не удивляет, это не ново. Там ещё много проблем решать нужно. Да и ускоритель получился слишком тяжёлым.

ЦитатаПлейшнер пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаПлейшнер пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Нужно сделать так, чтобы эти частицы не вернулись назад к космическому кораблю.

А разве для этого недостаточно, просто чтобы корабль оставался нейтральнозаряженным?

Каким образом? Если у вас из сопла вылетают протоны, а электроны "оседают" на стенках сопла , то возникает серьёзная проблема.

Не будем плодить сущностей: протоны вылетают в одном направлении, а такое же количество электронов в другом, корабль остаётся нейтральным?

ЦитатаDed пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаDed пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Прошу прощения, не тут на сайте, а вот здесь.
 http://www.fian-inform.ru/lazernaya-fizika/item/174-novyj-metod-polucheniya-bolshikh-energij-na-osnove-upravlyaemogo-metoda-kollektivnogo-uskoreniya-ionov
В этой статье электроны ускоряются совместно с протонами взаимодействуя друг с другом, по моему, это один из способов вывода в космос нейтральной плазмы.

Из чего это следует???
Я имею в виду ссылку. Тем более, что в ней есть прямое указание на то, что это не так.

Там это на рисунке показано.

Что??? Написано про "ускорение ИОНОВ".
Блин, Вы меня запутали...

ЦитатаZveruga пишет: 

Другое направление это стенки корабля?

Цитатаvlad7308 пишет:
да не, не тролль
какой же это тролль?

ЦитатаВасилий Котов пишет:
Магнитное поле не разгонят плазму, плазму разогревают СВЧ антенами при проходе определённого участка.

ЦитатаEraser пишет:
Там, судя по схеме

Цитатаvlad7308 пишет:
Наука:

ЦитатаВасилий Котов пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Наука:

Наука работы со славарём

ЦитатаДенеб пишет:
В то время, когда передовые достижения сосредоточены за рубежом, а русские учёные получают Нобелевки, работая в Англии и Голландии, знание английского не является чем-то выдающимся, скорее наоборот - незнание является показателем низкого уровня квалификации исследователя. Впрочем, сначала желательно узнать хотя бы русский  :)  

ЦитатаВасилий Котов пишет:  

Хочешь изучать английский, иди и изучай, а здесь тема другая про плазмотрон, у тебя есть что сказать по теме?

ЦитатаДенеб пишет:
Какая прелесть!

Вот, к вопросу о генерации коллимированного пучка плазмы (http://erps.spacegrant.org/uploads/images/images/iepc_articledownload_1988-2007/2009index/IEPC-2009-260.pdf) , чтобы Чанг Диазу не икалось слишком.

Цитатаvlad7308 пишет:
  :D   :D   :D  
А по теме - в статьях все прозвучавшие вопросы довольно подробно разобраны.
Например, в самой первой - вопрос об "отрыве" плазмы от магнитного сопла
Приведены экспериментальные и теоретические данные
Все статьи - на простом "техническом английском".

Цитатаvlad7308 пишет:
ЗЫ Кстати, вопрос о нормальном "отрыве" плазмы от магнитного сопла - один из немногих не совсем закрытых вопросов в плане физики VASIMR. (Именно в такой формулировке. Ни о какой "нейтрализации" плазмы и речи нет)
Насколько я понимаю физику, "отрываться" вроде бы должно без всяких проблем.

Цитатаvlad7308 пишет:
охохо  :oops:  

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаDed   пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаDed пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Прошу прощения, не тут на сайте, а вот здесь.
  http://www.fian-inform.ru/lazernaya-fizika/item/174-novyj-metod-polucheniya-bolshikh-energij-na-osnove-upravlyaemogo-metoda-kollektivnogo-uskoreniya-ionov 
В этой статье электроны ускоряются совместно с протонами взаимодействуя друг с другом, по моему, это один из способов вывода в космос нейтральной плазмы.

Из чего это следует???
Я имею в виду ссылку. Тем более, что в ней есть прямое указание на то, что это не так.

Там это на рисунке показано.

Что??? Написано про "ускорение ИОНОВ".
Блин, Вы меня запутали...

Так и есть. На рисунке показано как релятивистские электроны разгоняют протоны взаимодействуя с ними. Т. е. они крутятся там не отрываясь друг от друга, как квазичастица.

ЦитатаZveruga пишет:
Прошу прощения, не тут на сайте, а вот здесь.
 http://www.fian-inform.ru/lazernaya-fizika/item/174-novyj-metod-polucheniya-bolshikh-energij-na-osnove-upravlyaemogo-metoda-kollektivnogo-uskoreniya-ionov
В этой статье электроны ускоряются совместно с протонами взаимодействуя друг с другом, по моему, это один из способов вывода в космос нейтральной плазмы.

ЦитатаВасилий Котов пишет:

Вазимр - это классический плазмотрон, с некоторыми ненужными ухищрениями для изменения тяги.

ЦитатаВасилий Котов пишет:

Градиент поля в доль направления движения нужен, для стока разогретой плазмы, хотя некоротое ускорение он конечно придаёт, так как сила пропорциональна -градиенту энергии поля.

ЦитатаВасилий Котов пишет:

Участки сжатия маг.поля - это как раз то место где плазму разогревают, на этой схеме сжатие не показано, но можно предположить что оно находится между ускоряющими антенами. Хотя схема вообще может и не иметь мест сжатия поля(магнитногой бутылки).

Цитатаvlad7308 пишет:
Насколько я понимаю физику, "отрываться" вроде бы должно без всяких проблем.

ЦитатаChilik пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Насколько я понимаю физику, "отрываться" вроде бы должно без всяких проблем.

Должно-то оно в принципе должно, но вот оторвётся или раньше вернётся "на родину" - вот в чём вопрос. Пока не проверишь - не узнаешь
И я очень скептически отношусь к возможности проверить это на стендовых экспериментах - всё-таки большая стальная бочка весьма условно может моделировать условия космического пространства в смысле электростатики "на бесконечности".
Надо лететь и пробовать.

ЦитатаChilik пишет:
Плазмотрон - это большая тупая электрическая дуга. К схеме VASIMR отношения не имеет вообще.

ЦитатаChilik пишет:
Если вспомнить школьную физику, то стационарное во времени магнитное поле не изменяет полной энергии частиц (т.к. сила перпендикулярна вектору скорости). Поэтому весь эффект от магнитного сопла сводится к перекачке энергии от поперечных степеней свободы к продольной.

ЦитатаChilik пишет:
Нагрев плазмы идёт по механизму ионного циклотронного резонанса, поэтому поле под антенной ровно такое, чтобы получилась удобная циклотронная частота из разрешённого для мощных промышленных ВЧ источников диапазона.

ЦитатаВасилий Котов пишет:
Читайте про высокочастотные плазмотроны .

ЦитатаВасилий Котов пишет:
И как на математическом языке Вы объясняете эту "перекачку"?

ЦитатаВасилий Котов пишет:
Зачем повторяться я про это написал, свч-нагрев.

ЦитатаChilik пишет:
O'k, спасибо, посмотрел.
Считаем, что я принял Ваше замечание.

ЦитатаChilik пишет:
силу, которая действует на частицу в неоднородном (в данном случае - расходящимся) магнитном поле

Цитатаvlad7308 пишет:
А давайте я всё-таки ещё раз повторю: на частоте ионного циклотронного резонанса.

Цитатаvlad7308 пишет:
а при чем тут холловский двигатель? это ж ионник в чистом виде, конечно ему нужен нейтрализатор
или Вы что-то другое хотели сказать?

ЗЫ если VASIMR'у и потребуется некий слабенький нейтрализатор - чесслово это не та проблема, о которой стоит говорить. Электронная пушка - мягко говоря, не самое сложное устройство на свете.

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаА давайте я всё-таки ещё раз повторю: на частоте ионного циклотронного резонанса.

Разве я утверждал, что нагрев на какой попало частоте?
Конечно на частоте максимального поглощения ЭМ-излучения, то есть резонанса.
У электронов и ионов это частота различна. Для электронов это СВЧ диапазон.

ЦитатаТолько в прошлом году Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) подал на конкурсы ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" 19 заявок. Выиграли 5 из них. На 119 млн рублей. По мероприятию 1.3, где поддерживается проведение прикладных исследований, направленных на создание опережающего научно-технологического задела для развития отраслей экономики, победителем был назван проект "Разработка лабораторного образца электрического ракетного двигателя (ЭРД), использующего в качестве рабочего тела атмосферную среду, для низкоорбитальных космических аппаратов", где ответственным исполнителем является НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ. Сегодня об этой работе читателям "Поиска" рассказывает директор института академик Гарри ПОПОВ.

- У этого конкретного проекта есть начало - исследования в рамках Постановлений №№218 и 220 Правительства РФ и будет продолжение - решение чрезвычайно интересных и важных задач поддержания и изменения орбит низкоорбитальных космических аппаратов (КА) с повышенными сроками активного существования и разработкой для этих целей ЭРД, использующих атмосферные газы в качестве рабочего тела (РТ), - говорит Гарри Алексеевич. - Получается как бы прямоточный воздушно-атмосферный ЭРД. Именно последнее позволит существенно увеличить срок активного существования указанных выше КА.

Вообще МАИ - один из вузов, который еще во времена СССР был выбран в качестве научно-технической организации, соединившей в части теоретических, экспериментальных исследований, инженерных разработок лабораторных моделей ЭРД, в частности стационарных и импульсных плазменных двигателей, стационарных плазменных двигателей с анодным слоем и ионных двигателей, физиков Курчатовского института, которые разработали теоретические основы, создали и испытали первые образцы стационарных и импульсных плазменных двигателей, ионных двигателей, c промышленностью (ОКБ "Факел", Калининград). В МАИ была создана кафедра, а в дальнейшем и указанный выше НИИ, которые и в настоящее время специализируются по тематике ЭРД, именно маевцы оказались тем необходимым звеном, которое помогло и помогает в нашей стране создавать ЭРД, разрабатывать двигатели нового поколения.

Скорость истекающего РТ в эксплуатируемых в настоящее время ЭРД в пять и более раз выше, чем в жидкостных ракетных двигателях, которые могут быть использованы для решения аналогичных задач.

Великий К.Э.Циолковский еще в самом начале прошлого века отметил, что будущее космонавтики за электрическими "ракетами". Константин Эдуардович показал, что чем выше скорость истечения РТ из двигателя, тем меньше требуется массы рабочего тела (топлива) на борту ракет или КА для выполнения поставленных задач. Вот почему сегодня ЭРД используются на абсолютном большинстве геостационарных КА, функционируют на более чем 20% летающих в космосе КА различного назначения. Меньшая масса рабочего тела означает увеличение срока активного существования (САС) КА, снижение массы двигательной установки и/или увеличение массы полезной нагрузки (ПН). С ЭРД можно выводить на рабочую орбиту КА одной и той же массы более легкой ракетой-носителем, то есть решать задачу более дешево, а в случае одинаковых ракет-носителей можно взять на борт ПН большей массы или увеличить САС КА. Для миссий дальнего космоса также появляется возможность решать задачи на качественно новом уровне.
В стационарно работающих ЭРД РТ, как правило, является нейтральный газ ксенон, который за счет электрической мощности, подводимой к ЭРД, ионизуется и ускоряется под воздействием электростатических, электромагнитных сил или перепада давления. Для некоторых научных и народно-хозяйственных задач (дистанционное зондирование Земли и другие) требуются низколетные КА (орбиты от ~180-260 км и несколько выше). Для парирования аэродинамического сопротивления на указанных высотах подобные аппараты должны иметь на борту двигатели. Одним из перспективных вариантов таких двигателей будет являться ЭРД, использующий атмосферные газы в качестве рабочего тела. В этом случае не требуется иметь на борту баки, заправленные на земле РТ (например, Хе), масса которого ограничивает САС низколетящих КА. Идея использования атмосферных газов позволяет значительно увеличивать САС низколетов. Недавно европейский космический аппарат GOCE, изучавший гравитационное поле Земли, работал на высотах 235-260 км более 4 лет. Для обеспечения четырехлетнего САС на борту КА был установлен ионный двигатель мощностью около 600 Вт. В течение всего срока полета было израсходовано около 40 кг Хе. Если бы использовался рассматриваемый нами прямоточный ЭРД, то срок полета был бы значительно больше.

Учеными МАИ (Обухов В.А., Петухов В.Г., Попов Г.А., Хартов С.А.) был предложен и обоснован ЭРД для современных низколетов, использующий в качестве РТ газы атмосферной разреженной среды. Сама идея просматривалась в ЦАГИ и МАИ ранее - более 40 лет назад. В настоящее время нами был предложен либо чисто прямоточный вариант ЭРД нового поколения, либо вариант с накоплением газа в промежуточной системе складирования. В основе таких установок могут быть ЭРД разных типов и мощностей. В России наиболее развита технология стационарных плазменных двигателей. Перспективно также применение ионных двигателей. В целом специалисты МАИ оценивают, что комплекс предложенных ими решений позволит продлить САС нового КА типа европейского GOCE вдвое - до 8 лет. САС такого КА будет лимитирован только ресурсом целевой аппаратуры.

- Ну а кому подобные двигатели потребуются?

- Науке, народному хозяйству. Например, использование таких ЭРД на борту КА позволит обеспечить более полное изучение гравитационного поля Земли, в отдельных случаях более качественное дистанционное зондирование. Потому мы уверены, что такие двигатели найдут себе применение. За 2015 и 2016 годы мы с партнерами из ЦАГИ им. профессора Н.Е.Жуковского и МГТУ им. Н.Э.Баумана планируем сделать лабораторный образец такого двигателя. Аппарат будет лететь на высотах, где воздух еще есть, хотя и разряженный на порядки по сравнению с атмосферой на уровне "поверхности" Земли. Для решения указанной задачи мы работаем совместно со специалистами по молекулярной аэродинамике из ЦАГИ. На специальной аэродинамической трубе ЦАГИ будет экспериментально исследован воздухозаборник атмосферных газов ЭРД. В МГТУ тоже занимаются электрическим ракетным двигателем, имеют опыт по изучению воздействия активных газов на материалы. В первую очередь будут изучены воздействия атомарного кислорода на металлические электроды двигателя. Сами мы для экспериментальных исследований планируем задействовать уникальное оборудование - комплекс вакуумных стендов, оснащенных современными "безмасляными" средствами достижения и поддержания достаточно низкого динамического вакуума в вакуумных камерах объемом от 0,7 до 20 кубометров. Последняя камера оснащена насосами, обеспечивающими скорость откачки до 200 000 литров Хе в секунду (на сегодняшний день - максимальная в России). Стенды оснащены современными системами прямого измерения тяги двигателя, расхода рабочего тела и параметров ионной струи, а также современными средствами автоматизированного сбора и обработки информации.
Задача должна быть решена оперативно, тем более что к подобным двигателям проявили интерес зарубежные университеты, промышленные предприятия нашей страны, имеющие отношение к разработке и созданию малых космических аппаратов.

- Им и отдадите выполнить лабораторный образец?

- Нет, его будут делать в Воронеже, в КБХА. Радует, что ряд промышленных и научных организаций готовы оказать нам помощь - софинансировать модернизацию наших стендов. Молодежь, которую мы специально привлекаем к проекту, будет работать на современном оборудовании.

- Специально - чтобы соблюсти требования контракта?

- Нет, достичь требуемые показатели не так уж и сложно. У нас есть достаточное количество молодых специалистов, аспирантов, студентов. Главное, что они наберут опыт исследований и работы, связанный с созданием ЭРД нового поколения, смогут генерировать новые идеи. Проект интересный, ориентированный на прикладной результат, получение новых научных данных, подготовку талантливых инженеров и ученых.

Спецвыпуск подготовили
Елизавета Понарина,
Елена Зайцева

Цитатаvlad7308 пишет:
Зверюга, а Вы понимаете, как связаны тяга и удельный импульс? в РД вообще и в ЭРД, в частности?

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Зверюга, а Вы понимаете, как связаны тяга и удельный импульс? в РД вообще и в ЭРД, в частности?

Может вы хотели сказать удельная тяга?

ЦитатаZveruga пишет:
КСПД Морозова имеет высокую тягу на водороде - 6530 Н. Это 653 кгс. Правда неизвестна потребляемая мощность. Удельная весовая тяга на водороде также прекрасна - 27 515 с.

Я сделал вывод о малой удельной тяги из-за того, что не верно прочитал параметры созданного в Центре Келдыша ионника. Мне показалось 70 000 с, а там написано 70 000 м/с.

Отсюда можно сделать вывод, что КСПДУ Морозова показывает замечательные характеристики на водороде.

Цитатаmihalchuk пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
КСПД Морозова имеет высокую тягу на водороде - 6530 Н. Это 653 кгс. Правда неизвестна потребляемая мощность. Удельная весовая тяга на водороде также прекрасна - 27 515 с.

Я сделал вывод о малой удельной тяги из-за того, что не верно прочитал параметры созданного в Центре Келдыша ионника. Мне показалось 70 000 с, а там написано 70 000 м/с.

Отсюда можно сделать вывод, что КСПДУ Морозова показывает замечательные характеристики на водороде.

КПД двигателя на водороде будет очень низок - килограмм водородной плазмы имеет гораздо большее энергосодержание, чем килограмм ксеноновой плазмы. Двигатель хорош при избытке энергии, например, при полётах к внутренним планетам с использованием СБ. Только летать нужно не на водороде, а на продуктах распада аммиака. УИ будет около 6000 с. Не ксенон, конечно, но ксенона на всех не напасёшсмя, а аммиак возят пароходами.

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Зверюга, а Вы понимаете, как связаны тяга и удельный импульс? в РД вообще и в ЭРД, в частности?

Может вы хотели сказать удельная тяга?

я хотел сказать именно то, что сказал
каким соотношением связаны мощность, тяга и УИ в РД?
а еще - как зависит УИ от молярной массы рабочего тела?

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаZveruga пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
Зверюга, а Вы понимаете, как связаны тяга и удельный импульс? в РД вообще и в ЭРД, в частности?

Может вы хотели сказать удельная тяга?

я хотел сказать именно то, что сказал
каким соотношением связаны мощность, тяга и УИ в РД?
а еще - как зависит УИ от молярной массы рабочего тела?

Всё это вы можете узнать в Википедии.

Цитатаvlad7308 пишет:
да я-то знаю
причем без всякой википедии.

Цитатаvlad7308 пишет:
еще раз
В м\с или с-1 измеряется удельный импульс.
А "удельная весовая тяга", если понимать ее как отношение тяги к весу, размерности не имеет.

ЦитатаУде́льная тя́га -- характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемой им тяги (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D1%8F%D0%B3%D0%B0) к массовому расходу топлива. Измеряется в метрах в секунду (м/с = Н·с/кг = кгс·с/т. е. м. (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%9A%D0%93%D0%A1%D0%A1)) и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 Н, истратив при этом 1 кг топлива (или тягу в 1 кгс, истратив при этом 1 т. е. м. (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%9A%D0%93%D0%A1%D0%A1) топлива). При другом толковании удельная тяга равна отношению тяги к весовому (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%81) расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс) -- это значение можно рассматривать как время, в течение которого двигатель может развивать тягу в 1 кг, используя такую же массу топлива. Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F) (принимаемое равным 9,80665 м/с² [1] (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D3%E4%E5%EB%FC%ED%FB%E9_%E8%EC%EF%F3%EB%FC%F1#cite_note-1))[ (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D3%E4%E5%EB%FC%ED%FB%E9_%E8%EC%EF%F3%EB%FC%F1#cite_note-2)

Цитатаvlad7308 пишет:
запомнив это, вернемся к первому вопросу
каким соотношением связаны мощность, тяга и удельный импульс в РД?
как зависит удельный импульс от молярной массы рабочего тела?

Цитатаvlad7308 пишет:
хотелось бы, чтобы Вы понимали смысл цитируемого
в противном случае ценность Ваших цитат и тезисов стремятся к нулу

Цитатаvlad7308 пишет:
Вы привели данные по тяге и удельному импульсу некоего ЭРД.
Посчитайте, какова потребляемая этим ЭРД электрическая мощность. Пусть КПД будет... ну например 60-70%.

ЦитатаZveruga пишет:
Зачем?

Цитатаvlad7308 пишет:
хм
а разве Вам не интересно, какова потребляемая электрическая мощность у замечательного ЭРД с тягой 6.5 кН и УИ 27 000 с?

Цитатаvlad7308 пишет:
не, еще хуже

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
не, еще хуже

~860?

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
не, еще хуже

~860?

если КПД 100%, то да
но он ведь - 60-70%

ЗЫ эх блин, испортили вы мне процесс  :)

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
не, еще хуже

~860?

если КПД 100%, то да
но он ведь - 60-70%

ЗЫ эх блин, испортили вы мне процесс  :)  

А если к этому делу еще и реактор...  :)

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
не, еще хуже

~860?

если КПД 100%, то да
но он ведь - 60-70%

ЗЫ эх блин, испортили вы мне процесс  :)  

А если к этому делу еще и реактор...  :)  

и радиатор  :)

ЦитатаApollo13 пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
и радиатор  :)  

Не. РАДИАТОР!

ЦитатаSellin пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Зачем?

Затем, что всю терминологию у вас выясняли именно для этого. Чтобы вы смогли посчитать электрическую мощность необходимую для работы данного двигателя. Нет ни каких проблем сделать ЭРД тягой в килоньютоны, чем вы так восторгаетсь. Реальные ЭРД имеют низкую тягу по другой, гораздо более прозаической причине.

ЦитатаZveruga пишет:
Могу сказать одно. Первая колонка позволяет получить на одном мегаватте электроэнергии столько тяги, сколько ни один набор ионников пока не даст.

ЦитатаZveruga пишет:

ЦитатаSellin пишет:

ЦитатаZveruga пишет:
Зачем?

Затем, что всю терминологию у вас выясняли именно для этого. Чтобы вы смогли посчитать электрическую мощность необходимую для работы данного двигателя. Нет ни каких проблем сделать ЭРД тягой в килоньютоны, чем вы так восторгаетсь. Реальные ЭРД имеют низкую тягу по другой, гораздо более прозаической причине.

Посмотрев на мощность работы выполняемой двигателем при использовании водорода я уже всё понял. Для этого не нужно было заниматься разминанием сисек.


Могу сказать одно. Первая колонка позволяет получить на одном мегаватте электроэнергии столько тяги, сколько ни один набор ионников пока не даст.

И впредь не стоит выяснять у оппонентов терминологию. Попробуйте хотя бы изложить свои представления, вычисления и цифры. О чём я уже напоминал. Но в ответ были только поучительные наставления. Ни одной цифры или измерения в ответ не было приведено.

О чём это говорит? О том, что тут скопилось слишком много впечатлительных личностей?

ЦитатаZveruga пишет:
А я считаю, что внимание нужно было обратить на открытый эффект ударной волны распространяющийся в турбулентной плазме. Этот эффект можно применить в большинстве других ЭРД. Именно это нужно было заметить!

ЦитатаChris B - NSF ‏@NASASpaceflight  (https://twitter.com/NASASpaceflight)  4 ч.4 часа назад (https://twitter.com/NASASpaceflight/status/668802676457668608)  
ARTICLE: NASA awards contracts for deep-space advanced propulsion systems - http://www.nasaspaceflight.com/2015/11/nasa-awards-contracts-deep-space-advanced-propulsion-systems/ ... (https://t.co/0W09ENStou)  
   
   
   
 

Цитата Peter B. de Selding ‏@pbdes  (https://twitter.com/pbdes)  5 ч.5 часов назад (https://twitter.com/pbdes/status/689820175869308928)
Snecma (2): 1st launch of PPS 5000 plasma-elect thruster is 2017. Airbus & Thales business alone is > 350 units.


  Peter B. de Selding ‏@pbdes  (https://twitter.com/pbdes)  5 ч.5 часов назад (https://twitter.com/pbdes/status/689819442050646016)  
Snecma (1): We're equipping Airbus Eurostar Neo/Thales Spacebus Neo telecom sats w/ PPS 5000 plasma-elect thrusters.  
 

ЦитатаZveruga пишет:
Центральные тела могут быть ассиметричными.

Цитатакак Вы себе представляете центральное тело в плазме?

ЦитатаZveruga пишет:
космофан котофеич , да вы даже на СПД посмотрите, там тоже есть центральное тело.

ЦитатаНаучно-исследовательская работа "Форсаж", вошедшая в проект ФКП, предусматривает проектирование облика и технических требований "ракетных двигателей малой тяги, работающих на жидких и газообразных компонентах топлива, и на продуктах электролиза воды, создаваемых в период до 2035 года". Двигательные установки должны работать на кислородно-водородном топливе, которое будут получать на борту космического аппарата посредством электролиза воды из имеющихся запасов. Для электролиза должна использоваться мощная энергетическая установка.
Подробнее на ТАСС:
http://tass.ru/kosmos/2612161

ЦитатаZveruga пишет:
такой с луны или Марса используя подножное топливо взлететь может?

ЦитатаCepёгa пишет:
Если есть реактор и есть какой-то двигатель, "работающий на жидких газообразных компонентах", то что мешает просто превратить воду в пар теплоносителем и подавать на двигатель? И какой УИ у такого двигателя может быть? Можно еще пар попутно УФ-лазером разлагать.

ЦитатаCepёгa пишет:
Металлический водород - гораздо больший сон разума в плане энергозатрат на давление, при котором он может существовать.

ЦитатаCepёгa пишет:
Непосредственно энергия без рабочего тела - это что? Инерциоид?

ЦитатаCepёгa пишет:
Кстати, если двигатель на воде маршевый, то какой же мощности и массы должна быть электролизная установка?

Цитатаvlad7308 пишет:
ну а почему обязательно металлический водород может существовать только при каких-то сумасшедших давлениях? я пока не видел диаграммы состояния такой штуки. и никто ее не видел. тем более в сочетании с какими-нибудь примесями.
представьте, что обнаружена некая метастабильная форма, вполне нормально существующая при НУ, или почти НУ.

Цитатаэто - например - использование рабочего тела в каком-либо типе ЭРД.
без промежуточного преобразования с неизбежными потерями и технологическими проблемами

ЦитатаCepёгa пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
ну а почему обязательно металлический водород может существовать только при каких-то сумасшедших давлениях? я пока не видел диаграммы состояния такой штуки. и никто ее не видел. тем более в сочетании с какими-нибудь примесями.
представьте, что обнаружена некая метастабильная форма, вполне нормально существующая при НУ, или почти НУ.

Как-то слабо верится в стабильный металлический водород при НУ. Испарится же. Или вступит в реакцию с материалом, в котором хранится.

Цитатаvlad7308 пишет:
Leonar , это глупость  :)

ЦитатаCepёгa пишет:
Разве что, в качестве маневровых двигателей

Цитатаvlad7308 пишет:
для, так сказать, смягчения уровня бреда  :)  

ЦитатаLeonar пишет:
Тоже не понятно, что мешает использовать основное топливо или традиционные?

ЦитатаCepёгa пишет:
Углерод при НУ - твердое вещество при любой кристаллической решетке, тогда как атомарный водород - химически активный летучий газ. Поэтому как его не сжимай, попадая в НУ, скорее всего, с ним будет происходить то же самое, что и с сухим льдом в жару.

ЦитатаZveruga пишет:
Гидридом лития нельзя дышать, мыться, защищаться от радиации. Литий способен выращивать кристаллы в плазменном двигателе, которые убрать водородом будет сложно.

Цитатакосмофан котофеич пишет:
литий имеет низкую энергию ионизации в 3 раза меньшую чем ксенон, а главное имеет атомный вес 7, против 132

Цитатаvlad7308 пишет:
низкий атомный вес для ионника скорее недостаток

ЦитатаZveruga пишет:
Советские учёные потратили 50 лет на "металлические" ионники. Можно забыть про этот вид топлива.

ЦитатаAlex Degt пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
низкий атомный вес для ионника скорее недостаток

Почему? Импульс иона одинаковый. У лёгкого скорость истечения выше, у тяжёлого меньше, импульс одинаковый...

Цитатаvlad7308 пишет:
ключевое слово - тяга  :)

Цитатаvlad7308 пишет:

Цитатакосмофан котофеич пишет:
литий имеет низкую энергию ионизации в 3 раза меньшую чем ксенон, а главное имеет атомный вес 7, против 132

низкий атомный вес для ионника скорее недостаток

ЦитатаAlex Degt пишет:
Хотя тяжёлый ион будет несколько дольше находится в ускоряющем поле. Следовательно какой-то выигрыш есть...

ПС. Ну и ещё массогабарит рабочего тела. Тоже можно выгоду извлечь...

Цитатакосмофан пишет:
а по поводу массогабарита рабочего тела, то ртуть лучше как по ионизации так и габаритам у неё плотность 13,5 г/см3, а энергия ионизации 10 эВ, тогда как у ксеного 3г/см3 и 12 эВ.

Цитатакосмофан пишет:
Там как раз ртуть... А эксперименты на ртути были? Кто знает об этом или никто?

Цитатакосмофан пишет:
если Вы знаете, расскажите

Цитата Наиб. значительно испытание по программе SERT-2 (1970, США); в состав ЭРДУ входили две ИДОИ конструкции Г. Кауфмана (рабочее тело - ртуть, потребляемая мощность 860 Вт, кпд 68%, тяга 0,03 H), проработавшие без отказа непрерывно 3800 ч и 2011 ч соответственно и возобновившие функционирование после длит. перерыва.

ЦитатаAlex_II пишет:

Цитатакосмофан пишет:
если Вы знаете, расскажите

ЦитатаНаиб. значительно испытание по программе SERT-2 (1970, США); в состав ЭРДУ входили две ИДОИ конструкции Г. Кауфмана (рабочее тело - ртуть, потребляемая мощность 860 Вт, кпд 68%, тяга 0,03 H), проработавшие без отказа непрерывно 3800 ч и 2011 ч соответственно и возобновившие функционирование после длит. перерыва.

http://femto.com.ua/articles/part_2/4720.html
Дальше гуглите сами...

ЦитатаСтарый пишет:
Также ртутные двигатели стояли на ATS-6.

Цитатакосмофан котофеич пишет:
а зачем нужна вода, когда есть гидрид лития?  :) ....

ЦитатаAlex_II пишет:

Цитатакосмофан пишет:
если Вы знаете, расскажите

ЦитатаНаиб. значительно испытание по программе SERT-2 (1970, США); в состав ЭРДУ входили две ИДОИ конструкции Г. Кауфмана (рабочее тело - ртуть, потребляемая мощность 860 Вт, кпд 68%, тяга 0,03 H), проработавшие без отказа непрерывно 3800 ч и 2011 ч соответственно и возобновившие функционирование после длит. перерыва.

http://femto.com.ua/articles/part_2/4720.html
Дальше гуглите сами...

ЦитатаПавел73 пишет:

Цитатакосмофан котофеич пишет:
а зачем нужна вода, когда есть гидрид лития?  :)  ....

...и тем более, дейтерид лития.  :D

ЦитатаAlex_II пишет:

ЦитатаСтарый пишет:
Также ртутные двигатели стояли на ATS-6.

Если стояли на ATS-6 то возможно стоят на Менторах? А так ртутные ЭРД больше вроде нигде не светились...

ЦитатаAlex Degt пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
ключевое слово - тяга  :)  

Филолог?

Цитатаvlad7308 пишет:

ЦитатаAlex Degt пишет:

Цитатаvlad7308 пишет:
ключевое слово - тяга  :)  

Филолог?

Начальник?  :)  

ЦитатаAlex Degt пишет:
Хотя тяжёлый ион будет несколько дольше находится в ускоряющем поле. Следовательно какой-то выигрыш есть...