Исследование электроразрядных явлений, инициированных плазмой электроракетных двигателей в электрических цепях высоковольтных солнечных батарей
Автор: Валиуллин В.В., Надирадзе А.Б.
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Статья в выпуске: 3 (46), 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены результаты экспериментального исследования механизмов возникновения электроразрядных явлений, которые могут происходить в электрических цепях высоковольтных солнечных батарей (СБ) космических аппаратов с электроракетными двигателями (ЭРД). Актуальность работы обусловлена необходимостью защиты высоковольтных СБ космических аппаратов от разрушающего воздействия разрядов, инициированных плазмой ЭРД. В статье показано, что, в зависимости от напряжения и площади открытых электродов СБ, их потенциал относительно потенциала плазмы, генерируемой ЭРД, может иметь как положительные, так и отрицательные значения, соизмеримые с рабочим напряжением СБ. Показано, что на положительно заряженных электродах могут возникать мощные дуговые разряды, сопровождающиеся сильным нагревом электродов и примыкающих к ним диэлектриков. Но даже если разряды не возникают, то через плазму всегда протекают токи утечки, которые снижают выходную мощность СБ. На отрицательно заряженных электродах в плазме ЭРД могут возникать частые микродуговые разряды, которые при определённых условиях могут перерасти в дуговой разряд.
Высоковольтные солнечные батареи, дуговой разряд, токи утечки, плазма, электроракетный двигатель, космический аппарат
Короткий адрес: https://sciup.org/143183518
IDR: 143183518
Список литературы Исследование электроразрядных явлений, инициированных плазмой электроракетных двигателей в электрических цепях высоковольтных солнечных батарей
- Goebel D.M., Filimonova O.S. High voltage solar array development for space and thruster-plume plasma environments // IEEE Transactions on Plasma Science. 2022. Vol. 50. № 3. P. 721-730. URL: 10.1109/TPS.2022.3147424 (accessed 13.02.2024). DOI: 10.1109/TPS.2022.3147424(accessed13.02.2024) EDN: GQYELY
- Акишин А.И. Снижение мощности солнечных батарей искусственных спутников Земли под воздействием электрических разрядов // Перспективные материалы. 2008. № 4. С. 21-28. EDN: JXZLPV
- Ferguson D.C., Hillard G.B, Vayner B.V., Galofaro J.T., Lyons V. High voltage space solar arrays // 53rd International Astronautical Congress. The World Space Congress. NASA Glenn Research Center Cleveland, Ohio USA, 2002. P. 1-8. IAC-02-IAA.6.3.03.
- Vayner B.V., Galofaro J.T., Ferguson D.C. Experimental study of arcing on high-voltage solar arrays // 18th Space Photovoltaic Research and Technology Conference. Cleveland, Ohio, 2005. P. 256-272. NASA/CP-2005-213431.
- Ferguson D.C., Hoffmann R.C., Cooper R.J., Hughes J. 1997-2002 solar array string failures revisited // Journal of Spacecraft and Rockets. 2017. Vol. 54. № 3. P. 542-553. URL: 10.2514/1.A33637 (accessed 13.02.2024). DOI: 10.2514/1.A33637(accessed13.02.2024)
