Fuente de Iones-Simulación Térmica y Termomecánica
Autores: Svotina, Victoria V.; Mogulkin, Andrey I.; Kupreeva, Alexandra Y.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Fuente de Iones-Simulación Térmica y Termomecánica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Fuente de iones
Simulación térmica
Simulación termomecánica
Sistema de extracción de iones
Nave espacial
Desechos espaciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este trabajo es llevar a cabo pruebas de desarrollo en tierra de la fuente de iones destinada a ser utilizada en el sistema de transporte sin contacto de desechos espaciales. Con el fin de fundamentar la capacidad operativa de la fuente de iones desarrollada, se realizó una simulación térmica y termomecánica. El modelo térmico de la fuente de iones debe verificar la capacidad operativa de la fuente de iones bajo condiciones de carga térmica y demostrar las condiciones para la interfaz de la fuente de iones con los sistemas de la nave espacial de servicio, con la fuente de iones instalada como carga útil. La simulación mecánica y matemática para la deformación de los electrodos perfilados del sistema de extracción de iones de la fuente de iones bajo carga térmica, junto con la predicción del estado de tensión basada en la simulación numérica de las unidades del sistema de extracción de iones de la fuente de iones, permite garantizar la estabilidad del rendimiento de la fuente de iones. Se ha demostrado una buena concordancia entre los resultados de la simulación térmica y termomecánica de la fuente de iones y los datos experimentales. Se muestra que la fuente de iones desarrollada será funcional en el espacio exterior y puede ser utilizada como un elemento del sistema de transporte sin contacto de desechos espaciales hacia órbitas de cementerio.
Descripción
El objetivo principal de este trabajo es llevar a cabo pruebas de desarrollo en tierra de la fuente de iones destinada a ser utilizada en el sistema de transporte sin contacto de desechos espaciales. Con el fin de fundamentar la capacidad operativa de la fuente de iones desarrollada, se realizó una simulación térmica y termomecánica. El modelo térmico de la fuente de iones debe verificar la capacidad operativa de la fuente de iones bajo condiciones de carga térmica y demostrar las condiciones para la interfaz de la fuente de iones con los sistemas de la nave espacial de servicio, con la fuente de iones instalada como carga útil. La simulación mecánica y matemática para la deformación de los electrodos perfilados del sistema de extracción de iones de la fuente de iones bajo carga térmica, junto con la predicción del estado de tensión basada en la simulación numérica de las unidades del sistema de extracción de iones de la fuente de iones, permite garantizar la estabilidad del rendimiento de la fuente de iones. Se ha demostrado una buena concordancia entre los resultados de la simulación térmica y termomecánica de la fuente de iones y los datos experimentales. Se muestra que la fuente de iones desarrollada será funcional en el espacio exterior y puede ser utilizada como un elemento del sistema de transporte sin contacto de desechos espaciales hacia órbitas de cementerio.