Реєстраційний номер
0225U003265,
(0124U001264)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Вакуумно-дуговий двигун супутників CubeSat для організації ефективної системи збирання та обміну даних
Назва етапу роботи
Систематичне дослідження раціональних схем та матеріалів
Керівник роботи
Бреус Андрій Олександрович, к.т.н.
Дата реєстрації
10-06-2025
Організація виконавець
Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут"
Опис роботи
Спроєктувати та виготовити дослідний зразок вакуумно-дугового двигуна для супутників типу CubeSat з тягою двигуна в імпульсі не менше 10 мкН, питомим імпульсом не менше 1000 с, та об'ємом (разом із системою електричного живлення) не більше 0,3 U
Опис етапу
Представлено конструкцію вакуумно-дугового двигуна (ВДД) для застосування в малих супутниках типу CubeSat. Запропонована конструкція поєднує передові матеріали та нанотехнології для підвищення ефективності та довговічності рушійної системи.
Основною особливістю двигуна є графітовий катод із вирощеними на його поверхні одновимірними вуглецевими наноструктурами (довжина 5 мкм, діаметр 100 нм) з мідними наночастинками (діаметр 20 нм) на кінцях, що забезпечує зменшення роботи виходу електронів, покращену стабільність дугового розряду та зниження ерозії катода.
Анод виконано з високотемпературних матеріалів (вольфрам або молібден із покриттям TiN) або вуглецевих нанокомпозитів, що мінімізує його зношування та зменшує вагу системи.
Система керування плазмовим струменем включає основну електромагнітну котушку, розташовану навколо корпусу двигуна, та додаткову котушку, що забезпечує фокусування іонного потоку і збільшує питомий імпульс.
Результати моделювання та аналізу показують, що запропонована конструкція ВДД дозволяє знизити енергоспоживання, підвищити ефективність використання катодного матеріалу та покращити параметри плазмового струменя. Такий підхід відкриває нові можливості для використання ВДД у перспективних космічних місіях, зокрема для маневрування супутників, корекції орбіт та довготривалих космічних місій.
Розробка має високу наукову та практичну цінність і може бути застосована у сферах космічних досліджень, оборони, зв’язку та моніторингу Землі.
Опис продукції
Автори роботи
Абашин Сергій Леонідович
Баранов Олег Олегович
Гнитько Олександр Миколайович
Косенко Оксана Валеріївна
Кот Наталія Іванівна
Кучинський Ігор Іванович
Назін Володимир Іосіфович
Рузайкін Василь Іванович
Середенко Вікторія Валентинівна
Сисоєв Юрій Олександрович
Торосян Олена Василівна
Шипуль Ольга Володимирівна
Широкий Юрій Вячеславович
Додано/оновлено в НРАТ
2026-06-23
