Загрязняющее воздействие плазменных струй электроракетных двигателей на функциональные поверхности малых космических аппаратов
Автор: Надирадзе А.Б.
Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia
Статья в выпуске: 1 (52), 2026 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты расчётно-теоретического анализа загрязняющего воздействия плазменных струй электроракетных двигателей на функциональные поверхности малых космических аппаратов. Проведены расчёты уровней загрязнения продуктами распыления функциональных поверхностей гипотетического малого космического аппарата с электроракетным двигателем малой мощности. По данным литературы рассчитаны оптические характеристики плёнок загрязнения, состоящих из алюминия, аморфного кремния и аморфного углерода, а также оценено влияние этих плёнок на терморегулирующие покрытия (ТРП) и трёхкаскадные фотопреобразователи. Показано, что 10%-я деградация характеристик ТРП класса «оптические солнечные отражатели с серебром» (ОСО-С) достигается при образовании на их поверхности металлических плёнок загрязнения толщиной 0,5 нм, плёнок углерода толщиной 6 нм и плёнок кремния толщиной 27 нм. Для трёхкаскадных фотопреобразователей допустимые уровни загрязнения составляют 1 нм для металлов и 5 нм для углерода и кремния.
Малые космические аппараты, электроракетный двигатель, загрязняющее воздействие, оптические свойства, плёнки загрязнения, допустимые уровни загрязнения
Короткий адрес: https://sciup.org/143186062
IDR: 143186062 | УДК: 629.78.067+533.9
Contamination of functional surfaces on small spacecraft from exposure to plasma jets of electric thrusters
The paper presents result of theoretical design analysis of contamination resulting from impingement of plasma jets from electric thrusters on functional surfaces of small spacecraft. Calculations were performed for the levels of contamination with spraying products on functional surfaces of a hypothetical small spacecraft with low-power electric thruster. Based on data found in literature, optical properties of films of contaminants consisting of aluminum, amorphous silicon and amorphous carbon were calculated, as well as estimates were made of the effects these films have on thermal control coatings (TCC) and three-stage photoconverters. It was shown that a 10% degradation of the CCA-C type TCCs is reached when 0.5 nm metallic contaminants films, 6 nm carbon films, and 27 nm silicon films are formed on their surface. For three-stage photoconverters, acceptable contamination levels are 1 nm for metals and 5 nm for carbon and silicon.
