Forwarded from Летопись космической эры
NASA приняло решение переключиться на резервную линию подачи топлива в двигатели межпланетного зонда Psyche, чтобы возобновить работу электрической двигательной установки. Как известно, двигатели космического аппарата, направлявшегося к одноименному астероиду, отключились в начале апреля после того, как упало давление в линии подачи ксенонового топлива в эти двигатели. В конце того же месяца NASA заявило, что оно расследует причину проблемы.
В заявлении от 28 мая агентство сообщило, что инженеры пришли к выводу, что компонент клапана в топливопроводе "больше не функционирует должным образом и препятствует потоку ксенона к двигателям". Это и стало причиной снижения давления.
NASA приняло одно из ранее обсуждавшихся решений, переключившись на резервную топливную линию. Эта линия теперь работает, и агентство заявило, что Psyche перезапустит свои двигатели к середине июня.
В заявлении от 28 мая агентство сообщило, что инженеры пришли к выводу, что компонент клапана в топливопроводе "больше не функционирует должным образом и препятствует потоку ксенона к двигателям". Это и стало причиной снижения давления.
NASA приняло одно из ранее обсуждавшихся решений, переключившись на резервную топливную линию. Эта линия теперь работает, и агентство заявило, что Psyche перезапустит свои двигатели к середине июня.
👍2
Пост и карточки коллег о нештатных ситуациях с системой ориентации и стабилизации космических аппаратов.
#НШС
#НШС
Forwarded from SpaceMAD 🛰
Космический вальс: причины и последствия закрутки 🛰
В апреле стали известны подробности о спасении китайских спутников DRO-A и DRO-B, запущенных 13 марта 2024 года.
Из-за внештатной ситуации аппараты не смогли достичь дальней ретроградной орбиты вокруг Луны. Также спутники в связке закрутило со скоростью 33 оборота в минуту. Несмотря на все сложности, аппараты удалось спасти и вывести на нужную орбиту — миссию продолжили⚡️
Вдохновились этой историей и решили разобрать на кейсах, почему аппараты могут бесконтрольно вращаться и к чему это приводит. Подробнее — в карточках.
В апреле стали известны подробности о спасении китайских спутников DRO-A и DRO-B, запущенных 13 марта 2024 года.
Из-за внештатной ситуации аппараты не смогли достичь дальней ретроградной орбиты вокруг Луны. Также спутники в связке закрутило со скоростью 33 оборота в минуту. Несмотря на все сложности, аппараты удалось спасти и вывести на нужную орбиту — миссию продолжили
Вдохновились этой историей и решили разобрать на кейсах, почему аппараты могут бесконтрольно вращаться и к чему это приводит. Подробнее — в карточках.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍4❤1
Forwarded from Спутник ДЗЗ
Запущен американский спутник ДЗЗ BlackSky Gen 3-2
2 июня 2025 года в 23:57 всемирного времени с площадки LC-1B космодрома Махиа в Новой Зеландии осуществлен пуск ракеты-носителя Electron/KS компании Rocket Lab с американским спутником оптико-электронного наблюдения Земли 🛰📸 BlackSky Gen 3-2 компании BlackSky.
Космический аппарат успешно выведен на околокруговую орбиту высотой 470 км.
Это второй из запланированных четырех запусков Electron, заказанных BlackSky для вывода спутников Gen-3 на орбиту в этом году и десятый запуск Electron в интересах этой компании.
#оптика #blacksky #война
2 июня 2025 года в 23:57 всемирного времени с площадки LC-1B космодрома Махиа в Новой Зеландии осуществлен пуск ракеты-носителя Electron/KS компании Rocket Lab с американским спутником оптико-электронного наблюдения Земли 🛰📸 BlackSky Gen 3-2 компании BlackSky.
Космический аппарат успешно выведен на околокруговую орбиту высотой 470 км.
Это второй из запланированных четырех запусков Electron, заказанных BlackSky для вывода спутников Gen-3 на орбиту в этом году и десятый запуск Electron в интересах этой компании.
#оптика #blacksky #война
👍4
После вчерашней новости о запуске второго спутника BlackSky Gen 3 (третьего поколения) решил поделиться статьёй про спутники BlackSky первого и второго поколений, их создателей и космическую систему в целом. Первые космические аппараты выполняли съемку земной поверхности с разрешением 1,0 м, к третьему поколению это показатель удалось улучшить практически в три раза. В период с 2018 по 2022 год была развернута группировка из 17 микроспутников оптико-электронного наблюдения.
Статья про BlackSky
#BlackSky
Статья про BlackSky
#BlackSky
👍7
Десять постулатов электроракетных двигателей от ОКБ "Факел".
#СЧ_КА
#СЧ_КА
Forwarded from ОКБ Факел
Начинаем серию публикаций об электроракетных двигателях. Ставьте реакции, если вам интересен такой формат.
Для сравнительного анализа потенциала любого ЭРД приводим 10 постулатов, которые могут помочь разработчикам космических аппаратов при проектировании.
1) Любой тип ЭРД является многорежимным и работает в широком диапазоне электрической мощности и расходов рабочего тела.
2) Возможности (характеристики/параметры) системы питания и управления определяют режимы работы ЭРД на космическом аппарате. Как правило используются одно или двух режимные системы питания и управления.
3) При выработке ресурса ЭРД его тяга может снижаться со временем, поэтому следует уточнять, является она предельной или средняя за ресурс.
4) Критериями эффективности ЭРД являются удельный импульс тяги, измеряемый в м/с (часто в технике он указан в секундах) и цена тяги – отношение силы тяги и подведенной электрической мощности, которые следует сравнивать при прочих равных условиях (мощности, напряжении разряда).
5) Применительно к ЭРД работает правило «рычага» при одинаковой мощности разряда: выигравший в удельном импульсе тяги снижает запас (массу) рабочего тела, но проигрывает во времени огневой работы и наоборот. Из этого следует, что для одних задач предпочтительнее повышенная удельная тяга (удельный импульс тяги), для других – сила тяги. Поэтому предпочтительнее многорежимные двигателе, реализующие любую из указанных опций.
6) Увеличение удельного импульса тяги ЭРД, как правило, достигается за счет повышения напряжения разряда, которое может быть выше, чем у других бортовых систем космического аппарата.
7) При выборе ЭРД и режима его работы следует провести комплексную оценку основных элементов КА в части габаритно-массовых и энергетических характеристик: - двигателей; - системы питания и управления; - аккумуляторных батарей; - солнечных панелей; - требуемого запаса рабочего тела.
8) ЭРД требует высокого рабочего напряжения питания. Его система питания и управления является изделиями с самым высоким рабочим значением напряжения на борту космического аппарата.
9) Подтверждённый ресурс стационарных плазменных и ионных двигателей многократно перекрывает потребности практической космонавтики, что гарантирует их высокую надежность и широкую область применения.
10) Самыми распространенными на космических аппаратах ЭРД с высоким удельным импульсом тяги во всем мире являются стационарные плазменные двигатели (относятся к холловским или двигателям Морозова), почему они так популярны расскажем позже.
Для сравнительного анализа потенциала любого ЭРД приводим 10 постулатов, которые могут помочь разработчикам космических аппаратов при проектировании.
1) Любой тип ЭРД является многорежимным и работает в широком диапазоне электрической мощности и расходов рабочего тела.
2) Возможности (характеристики/параметры) системы питания и управления определяют режимы работы ЭРД на космическом аппарате. Как правило используются одно или двух режимные системы питания и управления.
3) При выработке ресурса ЭРД его тяга может снижаться со временем, поэтому следует уточнять, является она предельной или средняя за ресурс.
4) Критериями эффективности ЭРД являются удельный импульс тяги, измеряемый в м/с (часто в технике он указан в секундах) и цена тяги – отношение силы тяги и подведенной электрической мощности, которые следует сравнивать при прочих равных условиях (мощности, напряжении разряда).
5) Применительно к ЭРД работает правило «рычага» при одинаковой мощности разряда: выигравший в удельном импульсе тяги снижает запас (массу) рабочего тела, но проигрывает во времени огневой работы и наоборот. Из этого следует, что для одних задач предпочтительнее повышенная удельная тяга (удельный импульс тяги), для других – сила тяги. Поэтому предпочтительнее многорежимные двигателе, реализующие любую из указанных опций.
6) Увеличение удельного импульса тяги ЭРД, как правило, достигается за счет повышения напряжения разряда, которое может быть выше, чем у других бортовых систем космического аппарата.
7) При выборе ЭРД и режима его работы следует провести комплексную оценку основных элементов КА в части габаритно-массовых и энергетических характеристик: - двигателей; - системы питания и управления; - аккумуляторных батарей; - солнечных панелей; - требуемого запаса рабочего тела.
8) ЭРД требует высокого рабочего напряжения питания. Его система питания и управления является изделиями с самым высоким рабочим значением напряжения на борту космического аппарата.
9) Подтверждённый ресурс стационарных плазменных и ионных двигателей многократно перекрывает потребности практической космонавтики, что гарантирует их высокую надежность и широкую область применения.
10) Самыми распространенными на космических аппаратах ЭРД с высоким удельным импульсом тяги во всем мире являются стационарные плазменные двигатели (относятся к холловским или двигателям Морозова), почему они так популярны расскажем позже.
👍16🔥1
Сравнение ОКБ "Факел" стационарных плазменных двигателей (СПД) с двигателями других типов.
#СЧ_КА
#СЧ_КА
Forwarded from ОКБ Факел
Начинающим разработчикам КА с ЭРДУ на борту
Стационарные плазменные двигатели (СПД) являются самым массовым типом высокоимпульсного электроракетного двигателя (ЭРД). Количество СПД, применяемых на космических аппаратах, превышает 80% от всех используемых типов космических двигателей. Подобная популярность не случайна и имеет очевидные причины.
Сравнительные характеристики электроракетных двигателей
Как писали в предыдущих постах, ЭРД нужно сравнивать между собой, исходя из комплекса выходных характеристик с учётом элементов, из которых строится электроракетная двигательная установка: система электропитания и управления, система хранения и подачи рабочего тела и другие системы.
Стационарные плазменные двигатели часто сравнивают с ионными двигателями. Основное преимущество СПД — это возможность работать на низких напряжениях разряда от 100 В, при этом ионный двигатель начинает работать на напряжениях 1000 В и более. Напряжение разряда существенно влияет на элементы системы электропитания и управления, разъёмы, кабели, что требует применения более дорогих элементов для силовой электроники. Также ионные двигатели имеют низкое значение «цены тяги» Вт/Н, а значит, чтобы создать ту же тягу нужно больше электрической мощности («цена тяги» СПД ниже — не менее, чем в 1,5 раза), а это мощность солнечных батарей, системы электропитания, следовательно, и увеличение массы спутника.
Нельзя забывать и о том, что ионные двигатели из-за особенностей рабочего процесса более чувствительны к уровню давления окружающей среды, что требует более глубокого вакуума в сравнении со стационарными плазменными двигателями при экспериментальной отработке изделий. Это важно для космических аппаратов, находящихся на низких орбитах, где больше давление остаточной атмосферы.
Ещё один вид двигателей — магнитоплазмодинамические, они хорошо работают на лёгких рабочих телах, что влияет на объём системы хранения, и имеют ресурс до 1000 ч, что недостаточно для решения современных задач. Они эффективны при больших мощностях более 50 кВт, что требует перехода от солнечной к ядерной энергетике.
Импульсные двигатели также, как и ионные, работают при высоких напряжениях разряда 1000-2000 В, имеют низкий удельный импульс и малую тягу.
Всё это, в первую очередь, и определило применение СПД в космосе.
Двигатель производства ОКБ «Факел» — СПД-100
СПД-100 в публикациях часто выступает двигателем-эталоном, с которым сравнивают усовершенствованные конструкции стационарных плазменных двигателей, а иногда и ионных двигателей.
Действительно, СПД-100 имеет 30-летнюю лётную историю. С 1994 года по настоящее время на орбите работает 526 двигателей на 102 космических аппаратах. Однако, этот двигатель до сих пор не используется на полную мощность. На самом деле, СПД-100, как и все инновационные современные разработки, является многорежимным.
(продолжение в следующем посте)
Стационарные плазменные двигатели (СПД) являются самым массовым типом высокоимпульсного электроракетного двигателя (ЭРД). Количество СПД, применяемых на космических аппаратах, превышает 80% от всех используемых типов космических двигателей. Подобная популярность не случайна и имеет очевидные причины.
Сравнительные характеристики электроракетных двигателей
Как писали в предыдущих постах, ЭРД нужно сравнивать между собой, исходя из комплекса выходных характеристик с учётом элементов, из которых строится электроракетная двигательная установка: система электропитания и управления, система хранения и подачи рабочего тела и другие системы.
Стационарные плазменные двигатели часто сравнивают с ионными двигателями. Основное преимущество СПД — это возможность работать на низких напряжениях разряда от 100 В, при этом ионный двигатель начинает работать на напряжениях 1000 В и более. Напряжение разряда существенно влияет на элементы системы электропитания и управления, разъёмы, кабели, что требует применения более дорогих элементов для силовой электроники. Также ионные двигатели имеют низкое значение «цены тяги» Вт/Н, а значит, чтобы создать ту же тягу нужно больше электрической мощности («цена тяги» СПД ниже — не менее, чем в 1,5 раза), а это мощность солнечных батарей, системы электропитания, следовательно, и увеличение массы спутника.
Нельзя забывать и о том, что ионные двигатели из-за особенностей рабочего процесса более чувствительны к уровню давления окружающей среды, что требует более глубокого вакуума в сравнении со стационарными плазменными двигателями при экспериментальной отработке изделий. Это важно для космических аппаратов, находящихся на низких орбитах, где больше давление остаточной атмосферы.
Ещё один вид двигателей — магнитоплазмодинамические, они хорошо работают на лёгких рабочих телах, что влияет на объём системы хранения, и имеют ресурс до 1000 ч, что недостаточно для решения современных задач. Они эффективны при больших мощностях более 50 кВт, что требует перехода от солнечной к ядерной энергетике.
Импульсные двигатели также, как и ионные, работают при высоких напряжениях разряда 1000-2000 В, имеют низкий удельный импульс и малую тягу.
Всё это, в первую очередь, и определило применение СПД в космосе.
Двигатель производства ОКБ «Факел» — СПД-100
СПД-100 в публикациях часто выступает двигателем-эталоном, с которым сравнивают усовершенствованные конструкции стационарных плазменных двигателей, а иногда и ионных двигателей.
Действительно, СПД-100 имеет 30-летнюю лётную историю. С 1994 года по настоящее время на орбите работает 526 двигателей на 102 космических аппаратах. Однако, этот двигатель до сих пор не используется на полную мощность. На самом деле, СПД-100, как и все инновационные современные разработки, является многорежимным.
(продолжение в следующем посте)
👍5🔥5❤2
Новый пост ОКБ "Факел" про легендарный стационарный плазменный двигатель.
#СЧ_КА
#СЧ_КА
Forwarded from ОКБ Факел
Начинающим разработчикам КА с ЭРДУ на борту
Часть 2 (начало в предыдущем посте)
Мощность двигателя
Номинальная мощность при разработке СПД-100 была 1,7 кВт, но из-за ограничений космических аппаратов мощность в итоге была снижена до 1,35 кВт. При этом на испытаниях уже более 30 лет все двигатели проверяются в диапазоне от 1,2 кВт до 1,5 кВт. В реалиях космоса на отечественных и зарубежных спутниках эти двигатели работают с мощностью 1,35 кВт при напряжении разряда 300 В. Хотя есть случаи, когда для довыведения космического аппарата на геостационарную орбиту с помощью СПД-100 использовался режим 1,5 кВт, что, соответственно, давало большую тягу.
Также известен случай, когда этот двигатель использовался на зарубежном спутнике Small-GEO в режиме пониженной мощности, около 700 Вт из-за ограничений бортовой энергетики. Таким образом, двигатель в лётной эксплуатации подтвердил свою многорежимность при напряжении разряда 300 В.
Возможны и другие режимы работы СПД-100 с мощностью до 2,0 кВт и выше. Так, в конце 90-х годов ОКБ «Факел» рассматривало потенциал использования двигателя СПД-100 в буксирах для выполнения транспортных задач при форсировании мощности до 3,0-3,5 кВ. Проводились ресурсные испытания на укороченной временной базе, которые показали, что для длительной работы при таких показателях потребуется применение новых материалов, выдерживающих повышенные тепловые и эрозионные нагрузки.
Удельный импульс двигателя
Еще одной важной характеристикой стационарного плазменного двигателя, помимо прямой пропорциональной зависимости тяги и разряда тока, является удельный импульс. Его можно улучшить за счёт увеличения напряжения разряда с 300 до 350 В без существенного изменения электронных компонентов системы электропитания и управления и элементов двигателя. Такая возможность была реализована в середине 90-х годов. Модернизированный двигатель СПД-100 в режиме 1,5 кВт и напряжении 350 В выдаёт 92 мН и 1800 с, что на 200 с или 12% выше, чем показатели базовой модели. Этой возможностью пользуются зарубежные компании, где системы электропитания и управления позволяют СПД-100 работать в режимах 350 В.
Так как задачи, решаемые отечественными космическими аппаратами, удовлетворялись имеющейся эффективностью, то модернизация систем электропитания и управления в части гибкости регулирования рабочих режимов не проводилась. За последние 5-7 лет была внедрена модернизированная конструкция СПД-100 с тягой до 90 мН, удельным импульсом до 1600 с, которая не коснулась системы электропитания и управления, а также повышения мощности и напряжения разряда. Ресурс этого двигателя в 1,5 раза превышает современные потребности космических аппаратов, а также соответствует требованиям перспективных проектов.
Ресурс двигателя
К началу лётной эксплуатации экспериментально подтверждённый ресурс СПД-100 составлял 4200 ч. Эта цифра до сих пор покрывает текущие потребности российского космоса. При выходе предприятия на международный рынок к концу 90-х годов ресурс составлял уже более 9000 ч. Даже для современных спутников этот показатель является трудно достижимым, так как фактическое время работы одного двигателя не превышает 5000-6000 ч. Ресурсные испытания после 9000 ч были просто остановлены, в связи с достижением зарубежных требований.
Тестируемый двигатель уже 25 лет хранится в музее ОКБ «Факел» и иногда включается, чтобы подтвердить его уникальный статус.
Несмотря на возраст разработки, СПД-100 в базовой версии даже с искусственными ограничениями по модернизации до сих пор не исчерпал свои возможности. Модернизированные модели двигателя могут работать на напряжениях разряда до 600-800 В.
Всё вышесказанное позволит разработчикам космических аппаратов посмотреть на этот двигатель в новом свете.
Часть 2 (начало в предыдущем посте)
Мощность двигателя
Номинальная мощность при разработке СПД-100 была 1,7 кВт, но из-за ограничений космических аппаратов мощность в итоге была снижена до 1,35 кВт. При этом на испытаниях уже более 30 лет все двигатели проверяются в диапазоне от 1,2 кВт до 1,5 кВт. В реалиях космоса на отечественных и зарубежных спутниках эти двигатели работают с мощностью 1,35 кВт при напряжении разряда 300 В. Хотя есть случаи, когда для довыведения космического аппарата на геостационарную орбиту с помощью СПД-100 использовался режим 1,5 кВт, что, соответственно, давало большую тягу.
Также известен случай, когда этот двигатель использовался на зарубежном спутнике Small-GEO в режиме пониженной мощности, около 700 Вт из-за ограничений бортовой энергетики. Таким образом, двигатель в лётной эксплуатации подтвердил свою многорежимность при напряжении разряда 300 В.
Возможны и другие режимы работы СПД-100 с мощностью до 2,0 кВт и выше. Так, в конце 90-х годов ОКБ «Факел» рассматривало потенциал использования двигателя СПД-100 в буксирах для выполнения транспортных задач при форсировании мощности до 3,0-3,5 кВ. Проводились ресурсные испытания на укороченной временной базе, которые показали, что для длительной работы при таких показателях потребуется применение новых материалов, выдерживающих повышенные тепловые и эрозионные нагрузки.
Удельный импульс двигателя
Еще одной важной характеристикой стационарного плазменного двигателя, помимо прямой пропорциональной зависимости тяги и разряда тока, является удельный импульс. Его можно улучшить за счёт увеличения напряжения разряда с 300 до 350 В без существенного изменения электронных компонентов системы электропитания и управления и элементов двигателя. Такая возможность была реализована в середине 90-х годов. Модернизированный двигатель СПД-100 в режиме 1,5 кВт и напряжении 350 В выдаёт 92 мН и 1800 с, что на 200 с или 12% выше, чем показатели базовой модели. Этой возможностью пользуются зарубежные компании, где системы электропитания и управления позволяют СПД-100 работать в режимах 350 В.
Так как задачи, решаемые отечественными космическими аппаратами, удовлетворялись имеющейся эффективностью, то модернизация систем электропитания и управления в части гибкости регулирования рабочих режимов не проводилась. За последние 5-7 лет была внедрена модернизированная конструкция СПД-100 с тягой до 90 мН, удельным импульсом до 1600 с, которая не коснулась системы электропитания и управления, а также повышения мощности и напряжения разряда. Ресурс этого двигателя в 1,5 раза превышает современные потребности космических аппаратов, а также соответствует требованиям перспективных проектов.
Ресурс двигателя
К началу лётной эксплуатации экспериментально подтверждённый ресурс СПД-100 составлял 4200 ч. Эта цифра до сих пор покрывает текущие потребности российского космоса. При выходе предприятия на международный рынок к концу 90-х годов ресурс составлял уже более 9000 ч. Даже для современных спутников этот показатель является трудно достижимым, так как фактическое время работы одного двигателя не превышает 5000-6000 ч. Ресурсные испытания после 9000 ч были просто остановлены, в связи с достижением зарубежных требований.
Тестируемый двигатель уже 25 лет хранится в музее ОКБ «Факел» и иногда включается, чтобы подтвердить его уникальный статус.
Несмотря на возраст разработки, СПД-100 в базовой версии даже с искусственными ограничениями по модернизации до сих пор не исчерпал свои возможности. Модернизированные модели двигателя могут работать на напряжениях разряда до 600-800 В.
Всё вышесказанное позволит разработчикам космических аппаратов посмотреть на этот двигатель в новом свете.
👍8❤🔥3