Desarrollo de un Micro-Propulsor Láser y Pruebas en Órbita
Autores: Ye, Jifei; Wang, Sibo; Chang, Hao; Hong, Yanji; Li, Nanlei; Zhou, Weijing; Xing, Baoyu; Du, Bangdeng; Xie, Chengyin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desarrollo de un Micro-Propulsor Láser y Pruebas en Órbita
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Tecnología de micro-empuje láser
Propulsión
Naves espaciales
Micro-propulsión
Propelente sólido
Control de actitud
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de micro-empuje láser es un tipo de propulsión que utiliza un rayo láser para ablacionar un propulsor como un metal o plástico. El material ablacionado se expulsa por la parte trasera de la nave espacial, generando empuje. La tecnología tiene las ventajas de alta precisión de control, altas relaciones de potencia de empuje y excelentes rendimientos, y ha desempeñado un papel importante en el campo de la micropropulsión. En este estudio, se desarrolló un micro-empujador láser de propulsor sólido y se aplicó para el control de actitud de satélites durante pruebas en órbita. El micro-empujador tenía un volumen de 0.5 U, un peso de 440 g y un rango de empuje de 10 N-0.6 mN. El propulsor, 87% de polímero de azida glicidílica (GAP) + 10% de perclorato de amonio (AP) + 3% de nanopartículas de carbono, se suministró a través de una correa de doble capa, y la potencia promedio fue inferior a 10 W. Presentamos el desarrollo del micro-empujador láser, así como los resultados sobre el rendimiento de propulsión del empujador. El empujador fue lanzado al espacio el 27 de febrero de 2022 con el satélite Chuangxin Leishen desarrollado por Spacety. Se llevó a cabo la prueba en órbita del empujador para el control de actitud del satélite. El empujador se disparó con éxito en el espacio y desempeñó un papel evidente en el control de actitud del satélite. Los resultados experimentales muestran que el empuje es de aproximadamente 315 N.
Descripción
La tecnología de micro-empuje láser es un tipo de propulsión que utiliza un rayo láser para ablacionar un propulsor como un metal o plástico. El material ablacionado se expulsa por la parte trasera de la nave espacial, generando empuje. La tecnología tiene las ventajas de alta precisión de control, altas relaciones de potencia de empuje y excelentes rendimientos, y ha desempeñado un papel importante en el campo de la micropropulsión. En este estudio, se desarrolló un micro-empujador láser de propulsor sólido y se aplicó para el control de actitud de satélites durante pruebas en órbita. El micro-empujador tenía un volumen de 0.5 U, un peso de 440 g y un rango de empuje de 10 N-0.6 mN. El propulsor, 87% de polímero de azida glicidílica (GAP) + 10% de perclorato de amonio (AP) + 3% de nanopartículas de carbono, se suministró a través de una correa de doble capa, y la potencia promedio fue inferior a 10 W. Presentamos el desarrollo del micro-empujador láser, así como los resultados sobre el rendimiento de propulsión del empujador. El empujador fue lanzado al espacio el 27 de febrero de 2022 con el satélite Chuangxin Leishen desarrollado por Spacety. Se llevó a cabo la prueba en órbita del empujador para el control de actitud del satélite. El empujador se disparó con éxito en el espacio y desempeñó un papel evidente en el control de actitud del satélite. Los resultados experimentales muestran que el empuje es de aproximadamente 315 N.