Запатентована двигательная установка для малых спутников с защитой электросети
- Установка питает импульсные плазменные двигатели через понижающий преобразователь с фильтром, защищая сеть спутника от скачков тока и напряжения.
- ШИМ поддерживает стабильное напряжение; коэффициент понижения составляет 0,8–0,9.
- Два канала поочерёдно подают разряд к разным торцам фторопластовых шашек, обеспечивая их равномерный износ.
Почему это важно: По замыслу авторов, защита сети и стабильная работа двигателя повышают точность управления спутником.
Она работает на импульсных плазменных двигателях, где топливом служат фторопластовые шашки, и нужна для коррекции орбиты и точного поддержания её параметров.
Главная проблема таких двигателей в том, что при работе они дают резкие скачки тока и напряжения. Накопитель энергии заряжается до 1,2–1,5 кВ, а поджиг разряда требует 20–40 кВ — эти импульсы мешают другим приборам спутника, которые питаются от той же сети. Вдобавок напряжение на накопителе не стабильно: оно меняется вслед за бортовой сетью. Прежние решения эту задачу не решали, а вариант с ионисторами не подошёл. Они боятся радиации, мало запасают энергии и быстро саморазряжаются.
Изображение: Flux
Решением стала подача питания на накопитель и блоки поджига через понижающий преобразователь (чоппер). Дроссель и конденсатор работают как фильтр: индуктивность гасит скачки тока, ёмкость — скачки напряжения, и бортовая сеть защищена. Стабильность напряжения поддерживается за счёт ШИМ-сигнала, который управляет транзисторным ключом; коэффициент понижения — 0,8–0,9.
В установке два одинаковых рабочих канала с двумя блоками поджига и двумя парами электродов. Пары включаются по очереди, чтобы разряд шёл то к одному, то к другому торцу шашек — так они изнашиваются равномерно и служат дольше. Между парами стоит керамическая перегородка, а на изоляторе и шашках сделаны канавки глубиной около 2 мм, чтобы углеродный налёт не замыкал электроды. По замыслу авторов, установка защищает бортовую сеть от помех и стабилизирует работу двигателя, повышая точность управления спутником.
