Электроракетная двигательная установка

Электроракетная двигательная установка (ЭРДУ) — комплекс бортовых систем космического аппарата (КА), включающий: собственно двигательную установку (ДУ), состоящую из двигательных блоков (ДБ), системы электропитания (СЭП), системы хранения и подачи рабочего тела (СХиП), системы автоматического управления (САУ).

Двигательная установка

Состоит из ДБ, каждый из которых имеет один или несколько ЭРД (как правило, по одному основному и резервному ЭРД в блоке).

По функциональности ДБ разделяются на маршевые двигатели и двигатели ориентации. При этом они могут быть одинаковыми, а также одни и те же двигатели могут в зависимости от программы полёта быть как маршевыми, так и двигателями ориентации.

ДБ может быть неподвижен относительно конструкции КА или может быть установлен на поворотном шарнире.

Система электропитания

Современные ЭРД, применяемые в ДУ искусственных спутников Земли (ИСЗ), а также в ДУ автоматических межпланетных станций (АМС), потребляют немного электрической энергии, что позволяет иметь единый источник энергии как для бортовых систем, так и для полезной нагрузки (ПН).

В качестве первичного источника энергии для ИСЗ выступают обычно солнечные батареи (СБ), для АМС — радиоизотопные источники энергии. Первичная энергия накапливается в буферных батареях, и распределяется по потребителям.

Ядерные реакторы в настоящее время не применяются, но планируются к применению с 2018 года. Когда планируется окончание сооружения промышленной ядерной электродвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса для пилотируемого космического аппарата[1].

К потребителям (ПН или ДУ) энергия поступает от вторичного источника питания (преобразователя напряжения и тока).

Система хранения и подачи рабочего тела

В СХиП входят: баки для хранения РТ, система подачи РТ (трубопроводы, клапаны).

РТ может храниться в любом агрегатном состоянии, в зависимости от того, какое РТ наиболее подходит для данного ЭРД. Газообразное РТ хранится в баках высокого давления (от 120 атм и выше) и подаётся к двигателям через редуктор, снижающий давление до рабочего. Жидкое РТ хранится в баках низкого давления, откуда либо вытесняется газом наддува из системы высокого давления, либо вытягивается капиллярами. Твёрдое РТ перед использованием переводится в жидкое или газообразное состояние (исключение составляют импульсные плазменные двигатели (ИПД), в которых твёрдое РТ находится непосредственно в ускорительном канале).

Система автоматического управления

САУ занимается управлением и контролем состояния бортовых систем, осуществляя распределение энергии, включение и выключение двигателей, парируя возникающие нештатные ситуации. Учитывая, что САС КА может существенно превышать ресурс двигателя, САУ должна планировать переключение основных двигателей на резервные по мере выработки ресурса.

Примечания

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.