缺席了五十年之后,NASA根据Artemis计划重返月球表面 - 用于长期的人类勘探和利用 - 正在为小型卫星和小型陆地平台提供商业和学术机会(例如,商业月球付费量服务计划 - CLPS)。双旋转剂推进器是一种可靠,低风险和飞行验证的方法,用于用于进入,下降和降落(EDL)或空间附近操作所需的复杂操作所需的推进和态度控制。但是,由于过去十年来竞争激烈的商业太空市场,卫星子系统还必须负担得起,以购买最终的任务设计和工程解决方案。Therefore starting in 2019, and based off prior satellite integration work, Aerojet Rocketdyne (AR) undertook an advanced propulsion development effort to combine modern metal additive manufacturing (AM) techniques with thrust scalable hypergolic MON-25 propulsion technology to create a high performance and fully integrated (i.e., multiple thrusters integrated into a single package) reaction control system (RCS) at a fraction of the production cost when compared to the由单个推进器组装的遗产设计。RCS设计的开发点来自一系列新型的添加性制造推进器系列,稳定地燃烧了5 lbf和100 lbf的推力水平,用单甲基羟基津(MMH)燃料燃烧挥发性MON-25氧化剂。在子系统级别的成本降低了零件和功能的AM集成,从而减少了材料的构建,触摸劳动和组装时间。此外,AM允许设计适应不断变化的要求,例如推进器的数量,方向和推力水平。通过利用MON-25的较低冰点为-55°C(与传统的二氧化二氧化氧化氧化氧化氧化剂相比)来降低卫星水平的成本,以最大程度地减少质量,热量和功率需求,同时在深空环境中运行。此外,对于MMH/MON-25的相等体积混合比率的推进器操作允许在操纵过程中采用模块化方法进行储罐设计和可预测的重心。本文概述了ISE-5和ISE-100 MON-25推进器技术,该技术为集成设计和AM RCS概念本身的开发进步提供动力。这包括减少练习活动,例如概念证明AM材料测试示威者和水流测试单元。
GEO-Hall 推进器的设计运行功率低于 10 W,并且已证明能够适应极小的外形尺寸,从而为纳米卫星考虑利用此类系统执行新兴任务和操作提供了新的潜在机会。Aliena 通过利用内部开发的新型点火和中和方案,实现了霍尔推进器功耗的里程碑式降低。此外,这种新型系统允许系统即时点火,而无需发动机处于热备用模式或在点火前进行预热循环,这是使用主动阴极中和剂或固体燃料的系统的常见缺点。这
ASV的框架基于一对泡沫填充的玻璃纤维壳,如图2所示,与形成浮桥相连。这种设计允许轻巧但浮力的船体,即使玻璃纤维壳受损,它们也可以保持正浮力。ASV配备了四个蓝色机器人T-200推进器,从策略上安装的角度约为135度,相对于船体中心线。将其位于弓箭附近的每个浮桥龙骨的龙骨上,该配置提供了自动运动,从而允许ASV精确有效的可操作性。ASV的推进器通过动态调整其旋转方向和速度来实现纵向,横向和旋转运动,提供精确且通用的可操作性,如图3所示。
上下文:空中客车防御与空间(D&S)正在寻找卫星的替代性,更可持续的化学推进系统。我们对使用替代推进剂(例如水,一氧化二氮,过氧化氢和二硝基铵(ADN))的推进剂特别感兴趣。此外,我们非常有兴趣寻找和探索法国解决方案,以便获得法国航天局CNES主动行动的支持。这项称为Comet的倡议旨在支持和推广为太空技术开发创新解决方案的法国公司。与技术初创公司的合作对于应对这一技术挑战至关重要,并确保成功开发和实施卫星的替代推进剂推进器。挑战介绍卫星上的推进系统使用的化学推进剂可能会对环境造成负面影响。根据特定的欧洲立法 - 对化学品的注册,评估,授权和限制(覆盖范围)的规定,空中客车D&S将来需要为其卫星推进器部署无毒的推进剂。总体而言,D&S正在寻求初创企业或可以使用符合监管要求的绿色推进剂提供推进器的公司的创新解决方案。技术/解决方案要求
•离子推进器用于航天器推进,并通过使用电加速离子来产生推力。通过添加或去除电子产生离子来使推进剂电离推进剂。这主要是通过电子轰击来实现的,在该电子轰击中,高能电子与推进剂原子碰撞以释放电子并产生阳性离子。•汞过去一直用作推进剂,直到1980年左右(Fazio等,2018)。与汞毒性有关的担忧导致了它的放弃。•汞离子推进器的制造商包括阿波罗融合(美国)。•消耗:20公斤推进剂,用于代表性配置,非常适合低轨卫星(Bloomberg,2019年)。•根据Apollo Fusion网站的信息,该公司打算在2019年至2023年之间生产多达500个推进器。这将在五年内消耗大约10吨汞(Apollo Fusion 2019)。•预计在未来10 - 20年内,卫星星座的计划将使低地球轨道的卫星数量增加10倍(Fourie等,2019)。据估计,在10年的寿命中,2000颗卫星每年将发射约20吨汞,这很大程度上将存放在海洋中。•欧盟没有制造/使用。
David R. Jovel是南部地区教育委员会和国家研究生委员会的工程和科学学位(GEM)研究生学位的国家联盟(GEM)研究生,致力于博士学位。在佐治亚理工学院航空航天工程学院的高功率电气推进实验室。他赢得了学士学位2012年在德克萨斯大学奥斯汀大学的航空航天工程中,并继续在NASA Goddard太空飞行中心,轨道ATK,Intelsat和Aersospace Corporation等组织中担任各种技术角色。他的主要研究重点是真空室对霍尔效应推进器性能和稳定性的电气设施影响的表征。其他研究兴趣包括射频离子推进器,高功率电推进设备的热管理和非平衡等离子体。
在萨里卫星技术有限公司,我们使用推进器来推动一些航天器在太空中移动。我们将一根管子装满气体,就像给气球充气一样,然后将其安装到卫星上。
单opellopellotant推进器是空间行业开发的最推进系统类型之一。该系统使用一种类型的推进剂,该推进剂在多孔培养基催化床上反应,以热气的形式产生推力。过去十年,绿色推进剂过氧化氢(H 2 O 2),也称为高测试过氧化氢(HTP),由于其低成本且易于储存为液体,被用作非常有毒且不环保的液态溶液。在当前的研究中,研究过氧化氢单op液推进器将在未来的卫星中进行应用。使用计算流体动力学(CFD)软件ANSYS Fluent进行数值模拟,以模拟推进器中过氧化氢的流体流动,并采用了有限体积方法来解决管理方程。物种传输模型使用涡流化学相互作用的涡流耗散模型(EDM)应用于单相反应模拟。基于局部热非平衡(LTNE)模型的数学方法用于描述通过包装床中的固体和流体阶段的传热,由相同的球形银颗粒组成。进行了几次模拟,可以最佳设计注射器,催化剂床的长度以及直径和喷嘴几何形状,以达到10N单op纤维素推进剂,其过氧化氢的浓度为87.5%。