Концепция ускоренного создания унифицированного транспортного модуля на базе электроракетного двигателя КМ-10
Автор: Кошлаков Владимир Владимирович, Архангельский Николай Иванович, Ловцов Александр Сергеевич, Нестеров Владимир Михайлович, Шашков Андрей Сергеевич, Кравченко Дмитрий Александрович
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Статья в выпуске: 2 (37), 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье представлена концепция ускоренной, двухэтапной разработки унифицированного транспортного модуля на базе электроракетного двигателя холловского типа КМ-10, способного работать на различных режимах по напряжению и мощности электропитания. На первом этапе на базе эксплуатируемой спутниковой платформы, снабжаемой двумя двигателями КМ-10, создаётся малоразмерный прототип транспортного модуля энерговооружённостью ~15 кВт для проведения космического эксперимента. На втором этапе модифицированием прототипа транспортного модуля путём увеличения числа двигателей и замены штатных солнечных батарей платформы на новые, более мощные гибкие батареи, апробированные в космическом эксперименте, создаётся унифицированный транспортный модуль энерговооружённостью ~50 кВт как средство энергодвигательного обеспечения для эффективного решения широкого круга задач в околоземном пространстве. Показано, что такой модуль, используемый в комплексе с ракетами-носителями среднего и тяжёлого классов, может обеспечить значительно меньшую удельную стоимость доставки полезных грузов на окололунную орбиту по сравнению с традиционными средствами на базе жидкостных ракетных двигателей.
Электроракетная двигательная установка, солнечная батарея, транспортный модуль, меж орбитальный буксир, лунная орбитальная станция
Короткий адрес: https://sciup.org/143178833
IDR: 143178833
Список литературы Концепция ускоренного создания унифицированного транспортного модуля на базе электроракетного двигателя КМ-10
- Микрин Е.А. Отечественная космонавтика: впереди Луна? / / Русский космос. 2019. № 2. С. 2-7.
- Lovtsov A.S., Tomilin D.A., Muravlev V.A. Development of highvoltage Hall effect thrusters at Keldysh Research Centre // 68th International Astronautical Congress (IAC), Adelaide, Australia. IAF, IAC-17-C4.4.4, 2017.
- Shashkov A.S., Lovtsov A.S. Laboratory tests of 10.5 kW Hall thruster with external layer // Proc. of 36th International Electric Propulsion Conference, University of Vienna, Vienna, Austria, 15-20 September 2019, paper IEPC-2019-392.
- Hofer R, Kamhawi H., Herman D, Polk J., Steven Snyder J., Mikellides I., Huang W, Myers J., Yim J., Williams G., Lopez Ortega A., Jorns B, Sekerak M., Griffiths C, Shastry R, Haag T., Verhey T, Gilliam B., Katz I., Goebel D., Anderson J.R., Grilland J., Clay man L. Development Approach and Status of the 12.5 kW HERMeS Hall Thruster for the Solar Electric Propulsion Technology Demonstration Mission // 30th International Symposium on Space Technology and Science 34th International Electric Propulsion Conference and 6th Nano-satellite Symposium, Kobe, Hyogo, Japan, 2015, paper IEPC-2015-186.
- Williams G.J., Gilland J.H., Peterson P.Y., Kamhawi H., Huang W., Ahern D. W., Yim J., Herman D. A., Hofer R.R., Sekerak M. Wear testing of the HERMeS thruster // 52nd AIAA/SAE/ ASEE Joint Propulsion Conference, Salt Lake City, USA, 2016, paper AIAA 2016-2025. "
- Hofer R.R., Cusson S.E., Lobbia R.B., Gallimore A.D. The H9 Magnetically Shielded Hall Thruster // 35th International Electric Propulsion Conference, Atlanta, Georgia, USA, 2017, paper IEPC-2017-232.
- Lovtsov A.S., Shashkov A.S. Laboratory tests of 10.5 kW Hall thruster and 42 kW cluster // 71st International Astronautical Congress (IAC), 12-14 October 2020, The CyberSpace Edition, IAC-20-C4.5.7 (56836).
- Herman D.A., Tofil T.A., Santiago W., Kamhawi H., Polk J.E., Snyder J.S., Hofer R.R., Picha F.Q., Jackson J., Allen M. Overview of the Development and Mission Application of the Advanced Electric Propulsion System (AEPS) // 35th International Electric Propulsion Conference, Atlanta, GA, United States, 2017, IEPC-2017-284.
- Двирный В.В., Еременко Н.В., Двирный Г.В. Уменьшение массы кабельной продукции для космических аппаратов // Вестник СибГАУ. 2015. № 3. Т. 16. С. 658-663.
- Лупяк Д.С., Лакеев В.Н., Карба-нов Н.А. Межорбитальный буксир на базе разгонного блока ДМ // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2012. № 3. С. 61-68.
- Landis G.A., Oleson S.R., Mercer C.R. Solar Electric Propulsion for Future NASA Missions // 42nd IEEE Photovoltaic Specialists Conference. New Orleans, LA, United States: IEEE, 2015. P. 1-4.
- Красильников А., Хохлов А. Полёт экипажа МКС-51/52 // Новости космонавтики. 2017. № 8. С. 5-12.
- Хамиц И.И., Филиппов И.М., Бурылов Л. С., Тененбаум С.М., Перфильев А.В., Гусак Д.И. Концепция космической транспортно-энергетической системы на основе солнечного межорбитального электроракетного буксира // Космическая техника и технологии. 2017. № 1(16). С. 32-40.
- Архангельский Н.И., Акимов В.Н., Кувшинова Е.Ю., Синицын А.А. Выбор параметров эллиптической орбиты базирования для повышения безопасности применения многоразовых ядерных буксиров // Космическая техника и технологии. 2016. № 2(13). С. 45-54.
- Егоров В.А., Гусев Л.И. Динамика перелётов между Землей и Луной. М.: Наука, 1980. 544 с.
- Асюшкин В.А., Викуленков В.П., Ишин С.В., Федоскин Д.И., Леме-шевский С. А., Яковлев Б.Д., Жумаха-нов Н.Б., Порешнев А.Ю., Викуленков А.В. Универсальный разгонный блок повышенной энерговооружённости «Фрегат-СБУ» // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2017. № 2. С. 147-156.
- Афанасьев И. «Ангара» и её место в парке средств выведения // Новости космонавтики. 2014. № 12. С. 60-61.
- Бидеев А.Г., Семин А.Ю., Кузнецов А.В., Ахмедов М.Р. Проектирование системы энергоснабжения научно-энергетического модуля для Российского сегмента Международной космической станции // Космическая техника и технологии. 2015. № 2(9). С. 64-74.
