This paper presents an overview of current world developments in the field of low-energy plasma propulsion systems for small micro - and nanoclass spacecraft. A promising direction of thrusters for devices of nanoclass are propulsion ion propulsion. The use of electrical energy and high-frequency electromagnetic radiation eliminates the problem of significant power losses, because at this level, the laws of optics (reflection and focusing of waves by metal surfaces and dielectrics) and electrical conductivity (energy transfer through metal conductors) work. This fact is an advantage of plasma installations over thermal ones.

No abstract

No abstract

The results of experimental studies on nitrogen with an overpressure of 0,02 MPa resistojet propulsion system of a small spacecraft with a porous structure weighing 45 g and an autonomous heating element with a radius of 3 mm with a power consumption of up to 60 watts for a warm-up time of up to 300 s are presented. The possibility of using a porous structure as a volumetric fuel gas pipeline with an increase in heat transfer intensity has been experimentally proved and the actual specific heat capacity of the porous structure has been determined. Taking into account the actual specific heat capacity, theoretical studies of the mass and geometry of the porous structure in the resistojet composition are carried out, optimal with respect to the autonomous heating element used by the power and the amount of fuel heating in the range (573–1273) K. Taking into account the radius of the heating element, the fuel temperature range (573–973) K corresponding to the optimal masses and radii of the porous structure for the formation of the resistojet design layout is determined.

Целью исследований является определение путей создания импульсной корректирующей двигательной установки маневрирующего наноспутника на ранних этапах проектирования при формировании ее проектного облика на основе экспериментальных и численных исследований демонстрационного образца с многофункциональной проточной пусковой камерой и электротермического микродвигателя поперечной схемы размещения сопла. Разработана пневмогидравлическая схема корректирующей двигательной установки с различной комплектацией дросселями многофункциональной проточной пусковой камеры для изменения давления и измерительной аппаратуры для измерения давления и температуры на входе в критическое сечение сопла. Экспериментальные и численные исследования демонстрационного образца корректирующей двигательной установки подтвердили ее работоспособность и возможность достижения заданных характеристик изменением взаимозависящих основных проектных параметров в части значений давлений, температур, удельных импульсов тяги, длительности функционирования на различных режимах функционирования и конструктивных параметров многофункциональной проточной пусковой камеры. По результатам экспериментальных и численных исследований разработана 3D модель усовершенствованной импульсной корректирующей двигательной установки.