Стратосферный технологический
летательный аппарат «Метелица»
создается студенческим коллективом
МГТУ имени Н. Э. Баумана для
проведения летных испытаний
электронагревного реактивного двигателя,
предназначенного для эксплуатации
его в составе сверхмалых космических
аппаратов. Испытание двигателя
проходит в процессе свободного
падения «Метелицы» со стратостата
с работающими реактивными двигателями,
закручивающими аппарат вокруг
продольной оси. По данным телеметрии
возможно определить тягу двигателя
во времени.
81
Воздушно-космическая сфера №3(92) сентябрь 2017
Задачи проекта
Миниатюризация электронных компонент
космических аппаратов приводит к тому, что
наряду с космическими аппаратами привыч-
ных размеров и привычного функционала по-
явились сверхмалые аппараты класса нано- и
пикоспутников. В последнее время они по
многим параметрам заменяют традиционные
спутники.
Изначально это были только технологиче-
ские аппараты, но после того как появилась
возможность решать задачи дистанционного
зондирования Земли и связи, возникла пробле-
ма правильного построения группировок. Ре-
шение этой задачи может оказаться полезным
не только для различных отраслей народного
хозяйства, но и послужить интересам обороны
страны, поскольку снижение себестоимости
космического аппарата, а также возможность
обеспечить выведение на орбиту сразу всех ап-
паратов группировки одним кластерным за-
пуском повышает оперативность получения
результата, например информации по дистан-
ционному зондированию Земли или обеспече-
нию связью. Малый размер спутников позво-
ляет создавать группировки с более частыми
проходами космических аппаратов над инте-
ресующим районом или с более плотным по-
крытием такого района.
Для построения и поддержания группировки
необходимо оснащение космического аппарата
соответствующими движителями. В эксплуата-
ции наиболее удобно использование реактив-
ных двигателей. В настоящее время в мире раз-
личные организации работают над созданием
реактивных двигателей для аппаратов класса
наноспутника.
Резистоджеты или электронагревные двига-
тели, создаваемые по доступным технологи-
ям, более выгодны в экономическом плане.
Основным недостатком таких двигателей яв-
ляется не только расход электрической энер-
гии и сравнительно невысокий удельный им-
пульс, но также габариты и масса элементов
пневмогидросхемы.
В данной статье описана конструкция стра-
тосферного летательного аппарата для снятия
характеристик электронагревного реактивно-
го двигателя. Двигатель работает на этиловом
спирте и является однокомпонентным. Основ-
ное его преимущество – упрощенная пневмо-
гидросхема и конструкция, позволяющая уде-
шевить технологию изготовления до уровня,
доступного для образовательных университет-
ских проектов.
Еще одним положительным свойством созда-
ваемого двигателя является компактность и
возможность устанавливать его практически
в любом месте наноспутника. На рис. 1 пока-
зан пример установки пары двигателей на на-
носпутник с солнечным парусом, предназна-
ченный для перелета с околоземной орбиты на
окололунную.
Рис. 1.
Пример межпланетного космического
аппарата с электронагревным реактивным
двигателем
Реактивные двигатели
Корпус 3U+
Антенный блок
Солнечный парус
Штанги
