15.03.2024

Ученые Самарского университета имени Королева разработали топливозаправщик для спутников с ионными двигателями

Исследователи Самарского университета им. Королева разработали и испытали топливозаправщик для отечественных спутников с ионными двигателями. Как сообщили в пресс-службе вуза, установка упростит процесс заправки и сократит сроки изготовления космических аппаратов.

"Ученые лаборатории криогенной техники Самарского университета им. Королева разработали и испытали топливозаправщик для отечественных космических спутников, оснащенных ионными двигателями. Самарская разработка позволит упростить и удешевить процесс заправки так называемых шар-баллонов - топливных баков космических аппаратов, а также обеспечит более высокий уровень чистоты закачиваемого ксенона и сможет в процессе заправки точно определять, сколько космического топлива уже закачано. В целом, данная "ксенон-заправка" поможет сократить сроки изготовления и передачи заказчикам готовых спутников", - сказано в сообщении.

Совместно с научно-производственным центром "Самара" по заказу ракетно-космического центра "Прогресс" разработана установка, которая заправляет спутники ксеноном. С осени 2022 года велись работы по ее созданию.

"Установка успешно прошла заводские испытания, в ходе которых отрабатывались самые разные режимы и ситуации, как штатные, так и нештатные. Испытания показали соответствие установки всем требуемым рабочим параметрам. В настоящее время установка передается в РКЦ "Прогресс" для проведения автономных испытаний, ожидается, что штатные заправки космических аппаратов с помощью нашей установки могут начаться с августа - сентября этого года", - рассказал руководитель проекта профессор Дмитрий Угланов, ведущий научный сотрудник Научно-образовательного центра газодинамических исследований (НОЦ ГДИ) Самарского университета им. Королева.

Согласно словам Дмитрия Угланова, на данный момент в отечественной космической отрасли в основном применяются заправочные агрегаты, которые перед заправкой требуют снятия шар-баллонов с космического аппарата.

"Баллоны демонтируются с уже собранных и прошедших испытания спутников, транспортируются в стороннюю организацию, отвечающую за заправку ксеноном, а затем возвращаются заправленными на предприятие и вновь устанавливаются на космический аппарат. Наша же установка позволяет заправлять шар-баллон, не снимая его со спутника, это упрощает и ускоряет в десятки раз процесс заправки, то есть тем самым будут снижены затраты материальных средств и времени, а также общие сроки сдачи космического аппарата заказчику", - сообщил Дмитрий Угланов.

Также он отметил, что в установке, которую разработали в университете, применили особое конструктивное решение, позволяющее непосредственно во время прохождения газа в основном тракте системы установки заправки измерять массу закачиваемого ксенона. Установка способна за один цикл вне зависимости от количества заправляемых баллонов перекачать до 50 кг ксенона.

"Конструкция установки позволяет перекачивать ксенон особой чистоты - 99,9999%. Высокий уровень чистоты ксенона очень важен для стабильной и качественной работы ионных двигателей: различные примеси других газов, например, кислорода, аргона, криптона, значительно снижают рабочие характеристики и ресурс двигателей такого типа, двигатель даже может выйти из строя", - подчеркнул Сергей Корнеев младший научный сотрудник НОЦ ГДИ.

Согласно данным, которые предоставил вуз, подобные установки для заправки ксеноном разработаны и за рубежом, их используют и в NASA, и в Европейском космическом агентстве, но, как отмечают самарские ученые, у зарубежных установок другая конструкция, основанная на ином принципе работы, требующем больше затрат времени на заправку, а также более сложном и энергоемком.