Первый в мире спутник с цинковым двигателем Холла уже работает на орбите

1 июля компания Muon Space завершила испытания на борту спутника SERT-III первого в мире двигателя Холла, работающего на твердом цинке.

Двигатель Starlight протестировали в реальных условиях на орбите. Он успешно запустился с первой же попытки. Телеметрические данные совпали с прогнозами наземных испытаний. Орбитальное слежение зафиксировало измерение изменения траектории спутника.

Двигатели на основе эффекта Холла стали уже стандартным вариантом для спутников. В основном используются те, что работают на ксеноне или криптоне. Однако это требует хранения под высоким давлением и усложняет конструкцию космического аппарата. Однако Starlight использует в качестве топлива твердый цинк. Он остается стабильным даже при комнатной температуре и не требует бака под высоким давлением.

Цинк также дешевле газов и имеет широкую базу поставщиков. Это имеет важное значение для организаций, планирующих развертывать крупные группировки спутников. Сокращение затрат на двигатель и топливо может оказаться существенным.

В Muon заявляют, что Starlight может обеспечить вывод аппарата на орбиту, поддержание на орбите, а также контролируемое снятие с орбиты малых и средних спутников. Система также устраняет давнюю проблему операторов электрических двигателей, для которых существуют жесткие ограничения по массе и конструкции.

SERT-III был создан специально для изучения работы этого двигателя в космосе. Космический аппарат был оснащен датчиками для анализа работы двигателя, измерения характеристик, а также влияния выхлопов двигателя на сам космический аппарат.

Результаты наземных испытаний позволили определить ожидаемые характеристики при различных уровнях тяги и условиях эксплуатации. Орбитальные испытания дали возможность проверить, подтвердятся ли полученные результаты в условиях микрогравитации.

По данным Muon, двигатель надежно подавал и испарял цинк. Данные наблюдений также подтвердили, что космический аппарат получил ожидаемую тягу. Инженеры также следили за отложениями цинка вокруг спутника. Термоэлектрические кварцевые микровесы зафиксировали меньшее количество отложений вблизи двигателя, чем предсказывали результаты предварительных расчётов.

 

Полученные результаты позволяют учёным и инженерам лучше понять, как ведёт себя цинк после выхода из двигателя. Это должно помочь усовершенствовать модели выбросов и загрязнения для будущих спутников. Muon в дальнейшем планирует использовать полученные данные для продолжения разработки Starlight.

По мере приближения двигателя к серийному производству инженеры будут стремиться повысить надёжность, оптимизировать производственные процессы и улучшить контроль за выбросами вредных веществ. В компании ожидают, что первые спутники смогут использовать этот двигатель уже к концу года.

Muon разрабатывает более крупную систему второго поколения. Испытания Gen2 на орбите запланированы на первый квартал следующего года. Это будет двигатель для более крупных спутников. Если последующие испытания подтвердят предварительные результаты, твердометаллическое топливо может стать альтернативой для коммерческих спутников.

Источник: Interesting Engineering