Разработан топливозаправщик для спутников с ионными двигателями
"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", - сообщили в пресс-службе вуза.
Установка, заправляющая спутники ксеноном, разработана совместно с научно-производственным центром "Самара" по заказу ракетно-космического центра "Прогресс". Работы по ее созданию велись с осени 2022 года.
"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, ведущий научный сотрудник Научно-образовательного центра газодинамических исследований (НОЦ ГДИ) Самарского университета им. Королева, профессор Дмитрий Угланов.
Проще и быстрее
По словам Дмитрия Угланова, сейчас в отечественной космической отрасли в основном применяются заправочные агрегаты, которые требуют снятия шар-баллонов с космического аппарата перед заправкой.
"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", - отметил Угланов.
Он уточнил, что в разработанной в университете установке применили особое конструктивное решение, позволяющее измерять массу закачиваемого ксенона непосредственно во время прохождения газа в основном тракте системы установки заправки. За один цикл установка способна перекачать до 50 кг ксенона вне зависимости от количества заправляемых баллонов.
"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 младший научный сотрудник НОЦ ГДИ Сергей Корнеев.
По данным вуза, 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, более сложном и энергоемком, а также требующем больше затрат времени на заправку.