logo new

Всероссийский молодежный конкурс исследовательских работ и инженерных проектов памяти лётчика-космонавта А.А. Сереброва

Показать все секции

Электроракетный двигатель для разгона и коррекции траектории космических аппаратов

Целью работы является разработка концепции электроракетного двигателя для разгона и коррекции траектории космических аппаратов с использованием новых нетрадиционных топливных материалов. В соответствии с поставленной целью выполнено следующее: 1. Рассмотрен современный уровень развития электроракетных двигателей. Показаны их преимущества и недостатки. На основе имеющегося материала разработана концепция электроракетного двигателя, где в качестве рабочего вещества используются измельченные обломки астероидов, метеоритов, и другие виды твердых материалов космического происхождения, с максимальным содержанием в структуре связанного газа. 2. Электроракетный двигатель содержит корпус 1, расположенную в корпусе 1 камеру сгорания 2 с рабочим веществом 3, импульсный лазер для получения твердых нано-и микрочастиц из рабочего вещества под воздействием высоких температур, зарядную камеру 5 и примыкающему к нему с торца разгонное устройство 6, где размещена система электродов, в котором первый электрод (анод) 7 размещен на входе разгонного устройства, а второй электрод (катод) 8, размещен на его выходе. Электроды 6 и 7 размещены друг от друга на расстоянии, исключающем электрический пробой между ними. Электроды подключены к внешнему высоковольтному униполярному источнику тока. Зарядная камера 5 выполнена в виде полости, образованной между внутренней стенкой корпуса двигателя 1 и внешней стенкой камеры сгорания 2. Внутри зарядной камеры размещены электрические нагреватели, обеспечивающие тепловую эмиссию электронов для зарядки твердых нано-и микрочастиц, а стенки камеры сгорания, при этом, снабжены выпускными отверстиями для перетока образовавшего газа и пылевых нано-и микрочастиц в полость зарядной камеры. В процессе работы электроракетного двигателя, заряженные нано-и микрочастицы, в разгонном устройстве разгоняются до высоких скоростей и выбрасываются в окружающую среду, создавая тем самым реактивную тягу двигателя. Предлагаемая конструкция двигателя и применение новых рабочих материалов в качестве топлива, позволит на практике обеспечить бесконечно длительные полеты в космическом пространстве. Результаты работы могут быть использованы при создании новых типов электроракетных двигателей для разгона и коррекции траектории космических аппаратов, в которых в качестве рабочего топлива используются нетрадиционные и восполняемые в космическом пространстве материалы, которых в космическом пространстве неограниченно много.