Спутник SamSat-M размером в три юнита CubeSat, то есть 10?10?30 см

Учёные Самарского национального исследовательского университета разработали новый маневровый космический двигатель для наноспутников массой менее 10 кг. Уникальный двигатель работает на смеси дистиллированной воды и этилового спирта (раствор 40%). Бак спутника рассчитан примерно на 450 граммов топлива.

Перед поступлением в сопло Лаваля смесь испаряют с помощью электрического нагревателя, полученный газ (пар) нагревается до необходимой температуры тем же нагревателем.

Двигатель создан для наноспутника SamSat-M российского производства. «Сейчас проходят испытания прототипа, одновременно с этим идёт проектирование экспериментального наноспутника для проведения лётно-конструкторских испытаний», — сообщили в пресс-службе университета.

Наноспутник SamSat-M с двигательной установкой предназначен для отработки технологии маневрирования в составе группировки близколетящих космических аппаратов.

В 2017 году разработана проектная документация SamSat-M, конструкторская документация, программы и методики испытаний. В 2018 году планируется изготовить наноспутник и провести необходимые работы для его подготовки к лётным испытаниям.

Наноспутники с двигательными установками могут поддерживать заданную высоту полёта на низких орбитах, где велико влияние атмосферы; могут использоваться для сведения наноспутников с орбиты после завершения миссии; решать сложные задачи инспектирования, в том числе в рамках очистки околоземного космического пространства от космического мусора и спасения космонавтов во время внекорабельной деятельности, сообщается на сайте Центра наноспутниковых технологий Самарского национального исследовательского университета. Группировка наноспутников может изучать геофизические поля, термосферу и ионосферу Земли для прогнозирования стихийных бедствий, выявлять астероидную опасность и инспектировать состояние космических аппаратов в космосе.

В пресс-службе особо подчеркнули безопасность и экологичность нового топлива для двигателей: «Малая молекулярная масса воды позволит получить высокие скорости истечения пара и, соответственно, высокую скорость маневрирования, а добавление спирта — порядка 40% смеси — предотвратит замерзание рабочего тела при низких температурах космоса».


Спутник SamSat-M

Максимальная масса полностью заправленной инновационной двигательной установки составляет 1,55 кг. Ожидаемый суммарный импульс скорости — не менее 80 м/с. Жидкое рабочее тело двигательной установки на водно-спиртовой смеси общей массой 450 грамм хранится в баке. Поскольку в полёте необходим быстрый нагрев рабочего тела, разработчики предложили дополнить энергосистему спутника накопителями на суперконденсаторах фирмы Maxwell. Это обеспечит выдачу необходимой высокой импульсной мощности на нагреватель. Такой подход впервые будет применён на космических аппаратах этого класса, сказано в сообщении пресс-службы.

Если российское изобретение докажет свою эффективность, то такие двигатели можно применять для всех спутников CubeSat, а в последнее время эта платформа стала очень популярной для создания и запуска мини-спутников. Формат кубсат сделал широким распространение университетских спутников, хотя крупные компании вроде Boeing тоже проектируют спутники такого формата.

Базовый размер кубсата (1U), составляет 10?10?10?см при весе не более 1,33 кг. Стандарт допускает объединение двух-трёх стандартных кубов в составе одного спутника (обозначаются 2U и 3U и имеют размер 10?10?20 или 10?10?30 см).

Стоимость выведения кубсата не превышает нескольких десятков тысяч долларов. Обычно несколько штук или несколько десятков таких спутников (до семи десятков) выводится на орбиту посредством ракет-носителей или с борта пилотируемых и автоматических грузовых космических кораблей и орбитальных станций. Также для вывода кубсатов разрабатываются сверхмалые ракеты-носители.

Теоретически, в таком формате на сверхмалых носителях свои спутники могут запускать в космос и коммерческие компании, университеты, школы и даже частные лица.

Комментарии (163)


  1. IZh
    07.09.2018 13:37
    +24

    Этот заголовок должен был звучать так: «российские учёные создали двигатель на водке».


    1. Wolframium13
      07.09.2018 13:40

      Уверен, что на помойных агегаторах новостей так и назовут.


      1. nafgne
        07.09.2018 16:07
        +1

        Ну и в чём отличие от текущей новости, в которой акцент делается именно на это?


        1. Wolframium13
          07.09.2018 18:08
          +1

          Возможно. Мой мозг заголовок почему-то не зацепил, потом, как дошёл до «бак на 450 мл» такая вспышка: «Ба, да это же почти бутылка водки».


          1. Bhudh
            07.09.2018 18:43

            Причём самая соль самый сок самая суть тут в слове «почти».


            1. chapai22
              08.09.2018 07:19

              честные 50 грамм — не выливать же!


              1. DIHALT
                08.09.2018 13:53
                +1

                Отхлёбываются при монтаже и используются для протирки контактов тонким слоем.


                1. tvr
                  08.09.2018 14:50

                  Да кто же их протирает — только варвары!
                  Отхлебнул и нежно выдохнул на контакты.
                  Всё!


          1. andd3dfx
            07.09.2018 19:36
            -1

            Я просто это вот здесь вот оставлю:
            www.youtube.com/watch?v=6CflPTJbsZY


          1. DrPass
            07.09.2018 20:01
            +10

            Видите, эти талантливые инженеры и тут всё продумали. Вы заправляете свой спутник, и у вас остаётся ещё рюмашка ему «на посошок»


    1. Hardcoin
      07.09.2018 13:41
      +3

      Что вы, они же учёные. Только на растворе спирта.


      1. bagamut
        07.09.2018 13:45
        +4

        Раствор коварен!


      1. REPISOT
        07.09.2018 14:59

        Тогда уж надо указать какого именно спирта, и в чем растворяли. Мало ли, может пропанол в диэтиловом эфире.


        1. bagamut
          07.09.2018 15:46

          сухой спирт в селитре


          1. Mike_soft
            07.09.2018 15:55

            ГМТД не получится?


            1. bagamut
              07.09.2018 16:06

              главное чтобы не МДМА (запрещен в России)


        1. SomaTayron
          10.09.2018 14:38

          Можно и фурфуриловый C4H3OCH2OH )))

          Правда тогда не с водой, а анилином, и окислителем вместо кислорода азотную кислоту. По тяге даже выше (УИ 313), а температура ниже. Хотя конечно плотность в 2,5 раза подскочит. Зато понятно, какая доля «на обслуживание» заложена


    1. imbasoft
      07.09.2018 13:43
      +14

      Теперь фраза «без поллитра не работает» обретает практический смысл :)

      Если это не прикол, то интересно почему спирт, да и еще разбавленный.


      1. ariklus
        07.09.2018 15:06

        Насколько я понял — двигатель работает от кипятильника, а спирт в воду добавлен чтобы не замерзала.


        1. roboter
          07.09.2018 15:59

          Steampank


          1. Kriger91
            07.09.2018 18:39

            Ethanolpunk или vocatuspunk если взять латынь :)


            1. Mad__Max
              08.09.2018 23:40

              Тут больше половины воды в составе. Да к тому же пары спирта это тоже пар, просто не водяной, но тоже пар.

              Так что самый что тут классический Space Steampunk!


          1. Puskoi
            10.09.2018 12:51

            Spirtpank


        1. akurilov
          08.09.2018 08:46
          +2

          Из статьи непонятно, почему спирт. 40% раствор спирта замерзает при -30Ц и сильно портит удельный импульс. При этом 23% раствор аммиака замерзает уже при -100Ц и УИ так сильно не портит. Внимание, вопрос, почему не аммиак? Автор, вы же разобрались в вопросе?


          1. iig
            08.09.2018 11:53

            Отравление парами аммиака или отравление раствором спирта? Я за спирт.


            1. akurilov
              09.09.2018 00:44

              Аммиаком довольно сложно отравиться, т.к. он имеет резкий запах. Нужно быть мазохистом. Кроме того, утечка 450 г нашатыря сможет отравить разве что в запертом толчке.


              1. Mad__Max
                09.09.2018 02:37

                Как бы аммиак и нашатырь это сильно разные вещи. Нашатырь это сильно разбавленный раствор гидрата аммиака, из которого непосредственно сам аммиак выделяется в небольших количествах и к тому же довольно медленно.

                450г аммиака чистого содержится в примерно 10 литрах нашатыря, ну а по интенсивности воздействия испарений в возхухе — нужно как минимум несколько сотен литров — тонну его разлить, чтобы получить эффект как от утечки всего 450г чистого аммиака, который легко кипит в нормальных условиях и быстро весь превращается в пары.


      1. VanKrock
        08.09.2018 04:06

        «без поллитра не полетит»


    1. AlterMax
      07.09.2018 14:02

      Спирт не только этиловый бывает, так что не факт…


      1. Lazytech
        07.09.2018 14:24

        Если журналисты не переврали, там используется смесь этилового спирта и дистиллированной воды. По идее, это особо чистая водка. :)


        1. Gozdi
          07.09.2018 14:29
          +1

          Это какие же новые рекламные возможности открываются


          1. Varim
            07.09.2018 15:43

            Привыкание с 1го раза :-)


          1. thatsme
            07.09.2018 16:37

            Теперь начнут рекламировать особо чистое ракетное топливо в стеклянной таре?


            1. Ig_B
              07.09.2018 16:46

              Теперь новая упаковка, водка «КУБ»: емкость в виде куба 10см стороной, заполненая 450г/478мл водки.


            1. Gozdi
              07.09.2018 17:33

              более прозаически. Закажут стаю кубсатов с логотипом алкогольного бренда, выполняющие «нечто общественно полезное» (фотографирование мусорных островов в океане etc) + камеры. Надо же чем то бить прыжок из стратосферы под спонсорством энерготоника.


    1. Javian
      07.09.2018 14:04

      Топливо класса «Stoli»


    1. ababo
      07.09.2018 16:06

      Vodka-burner'ы теперь будут не только разрезать небо, но и бороздить орбиту.


      1. akurilov
        08.09.2018 08:48

        Там вотка не горит, а просто нагревается


    1. thatsme
      07.09.2018 16:35
      +1

      Пришёл прочитать этот коммент.


    1. KonkovVladimir
      08.09.2018 08:25

      Российские ученые создали машевый двигатель на водке и тормозной на пиве.


    1. djiggalag
      10.09.2018 09:33

      Было бы более удивительно если бы этот двигатель создали не русские, а кто нибудь ещё.


  1. yurec_bond
    07.09.2018 13:40
    +8

    Горючее кончается.
    Лейте водку в баки, иначе не уйдем.
    — Водку сюда?
    — Сюда!
    Да ты что?
    Это же водка!
    — Лева!
    — Подожди.
    Она что у тебя, на водке работает?
    Она у меня работает на всем,
    что горит. Лейте!
    Лева! Лучше без водки на воле,
    чем с водкой в тюрьме!
    Да лейте вы!
    — Лева!
    — Чего «Лева»? Давай!
    Вот так…
    Пошла, родимая!


    1. The_Razer
      07.09.2018 13:54
      +4

      не сдержался
      image


      1. basilbasilbasil
        07.09.2018 14:04
        +2

        тоже
        image


        1. werklop
          07.09.2018 15:15
          +2

          ну и я до кучи
          image


          1. stalinets
            07.09.2018 20:56

            [offtop]Вот бы найти эти фильмы в HD. А то везде в DVD-качестве, а плёнки наверняка ведь есть, чтобы оцифровать.[/offtop]


            1. werklop
              07.09.2018 20:59

              А с пленки разве можно получить HD-качество?


              1. stalinets
                07.09.2018 21:05
                +1

                Конечно, зерно плёнки намного меньше, пиксели при разрешении SVGA и даже HD. Плёнка там нормальная была, Kodak, так что даже если не реставрировать, будет приятно посмотреть. А если заморочиться, можно с плёнки и больше вытянуть. И при этом, что забавно, вылазят косяки, которые до этого как-то не были заметны. Например, что какая-то сцена была снята не совсем в фокусе, и т.д.
                Конечно, от плёнки тоже много зависит — из оригиналов плёнок с Гарольдом ллойдом и Черли Чаплином или советских фильмов 30-х годов мы качественный 4k не вытянем никак.


                1. Popadanec
                  07.09.2018 21:48

                  Причем при некоторых условиях качество даже выше 4к. Не нашел к сожалению нужную запись на ютубе, но меня поразило качество.


              1. varelavalera
                07.09.2018 23:15

                1962 год если что, кажется эта запись есть и в 4K, не нашёл на ютубе: www.youtube.com/watch?v=sCv-dIFGcd0&t=314s


          1. izobr
            10.09.2018 16:25

            Так же ж за 80 лет до этого...
            1. tvr
              10.09.2018 17:44

              Не, не, не тут же на шипучке — крепость не та, да и принцип действия другой.


    1. kentaskis
      08.09.2018 05:17
      +1

      тогда и я


      Виски! Она это любит. На пол-узла скорости прибавится!

      image


    1. serafims
      09.09.2018 23:43

      — Витёк, пятнадцатая коробка.
      — Лей! Хорошо идем.
      — Есть.
      — Никогда так не шла.
      — Хотел бы я в глаза взглянуть тому конструктору, который этот двигатель придумал.
      — Не говори.


  1. donvictorio
    07.09.2018 14:05
    +1

    только вот попахивает звиздежом. особенно фраза

    а добавление спирта — порядка 40% смеси — предотвратит замерзание рабочего тела при низких температурах космоса».

    для справки, фактические температуры объектов стратосферы сильно ниже -40С, при которых замерзает водка, несмотря на высокую температуру ионов.


    1. bagamut
      07.09.2018 14:25
      +1

      habr.com/post/217775
      Температура в космосе, на орбите Земли равна +4°С


      1. legolegs
        07.09.2018 14:39
        +3

        Контрольный вопрос: температура чего?


        1. bagamut
          07.09.2018 14:49
          +1

          там же по ссылке черным по белому



      1. Lazytech
        07.09.2018 14:42

        Прошел по ссылке и нашел там это:

        Температура в космосе, на орбите Земли равна +4°С

        Если быть точным, то не на орбите Земли, а на расстоянии от Солнца равному удаленности орбиты Земли. И для абсолютно черного тела, т.е. такого, которое полностью поглотит солнечные лучи, ничего не отразив обратно.

        Некоторые факты такие факты… :)


        1. Mike_soft
          07.09.2018 14:47

          тогда уж «равновесная температура АЧТ»


          1. agarus
            08.09.2018 13:42

            АЧТ повернутого к солнцу одной стороной или как-то вращающегося? А какой формы это тело — это температура со стороны солнца или с обратной? Снаружи или внутри? :)


            1. Mad__Max
              08.09.2018 23:56

              Это равновесная температура сферического АЧТ с теплопроводностью стремящейся к бесконечности. Ну или постоянно вращающегося.

              Впрочем тело не обязано быть черным, может быть и «белым» (плохо поглощающим свет), главное чтобы спектр поглощения/излучения соответствовал АЧТ, а конкретный абсолютный уровень черноты не важен, т.к. он одинаково влияет как на поглощение, так и на излучение и общий тепловой баланс не меняется.


            1. Mad__Max
              09.09.2018 00:02

              А к примеру очень тонкий плоский лист постоянно ориентированный на Солнце плоскостью нагреется почти до +60гр, а он же, но постоянно повернутый торцом постепенно остынет до температуры лишь чуть выше реликтового излучения (-270 гр.)


    1. amartology
      07.09.2018 15:13

      для справки, фактические температуры объектов стратосферы сильно ниже -40С, при которых замерзает водка, несмотря на высокую температуру ионов.

      Для справки: литий-ионным аккумуляторам спутника все равно нужен нагреватель, так что температура около аккумулятора в любом случае выше нуля. Так как аппарат небольшой, то бак с топливом сильно не остынет, и спирт — нормальная мера.


      1. IbhSvenssen
        08.09.2018 02:14

        Как нужен нагреватель и суперконденсаторам maxwell. Они не будут работать на морозе. У них рабочий диапазон -40...+65, да и по энергетике они будут послабее лития. Реально проще литий поставить.


  1. dMac
    07.09.2018 14:07
    +2

    Посмотрел на календарь. Не первое апреля. Прочитал заголовок. Посмотрел опять на календарь. Полез читать. А они, оказывается, не шутят?!?


  1. gerasimenkoao
    07.09.2018 14:14

    >Бак спутника рассчитан примерно на 450 граммов топлива.

    >Сейчас проходят испытания прототипа

    Исходя из этой информации, можно сделать выводы о частоте испытаний — не менее 10 запусков в день (записывают — 11, пол-микрофарада остается на ужин ;-)!

    Утренняя планерка: «Так, сегодня за жидким рабочим телом пойдет Серега, а то вчера стажера послали — сэкономил гад, наутро голова болела»

    Учитывая, что в отличие от ME-109 с их смесью форсажа на метиловом спирте MW-30/50/75%, наши предприятия после ряда отравлений стали получать «правильный» спирт, я уверен — это OH (а вернее C2H5OH ;-)

    Хотя да, при прочих равных условиях 40% раствор метилового замерзает при -39, против -28 для этилового и -18 изопропила


  1. 0xf0a00
    07.09.2018 14:21
    +1

    Хммм… 50г с каждой бутылки получается, в заправляющего?


    1. vasimv
      07.09.2018 14:40
      +2

      Плотность водки меньше плотности воды. Так что только 26 грамм, а не 50. :)


    1. black_semargl
      08.09.2018 18:16

      Поллитра — это всего 470 грамм водки…


  1. mr_stepik
    07.09.2018 14:22

    Простите, а почему суммарный импульс измеряется в м/с? Или я что-то не понял?


    1. Victor_koly
      07.09.2018 14:28

      По идее это был бы удельный импульс — импульс (вылетающих газов) / массу (общую массу стартующей штуки).


    1. Eklykti
      07.09.2018 14:31
      +1

      Имели в виду дельта-в скорее всего. Для УИ как-то слишком мало.


      1. BubaVV
        07.09.2018 15:03
        +2

        Для двигателя на сжатом газе (по факту) как раз примерно такой порядок получается


        1. Eklykti
          09.09.2018 02:46

          The maximum theoretical specific impulse for nitrogen gas is 76 seconds

          Что соответствует скорости истечения в 744 м/с.


  1. Victor_koly
    07.09.2018 14:27

    Малая молекулярная масса воды позволит получить высокие скорости истечения пара

    А кроме воды ещё будет от сгорания идти CO2 — более тяжелая молекула.


    1. bagamut
      07.09.2018 14:31

      там же нет горения, ликтричесвом греют


      1. Victor_koly
        07.09.2018 19:50

        В пресс-службе особо подчеркнули безопасность и экологичность нового топлива для двигателей

        Так что конечно спирт там топливо. А электричеством нужно подогревать видимо потому, что в космосе таки холодно.


        1. Popadanec
          07.09.2018 21:51

          Подогревают чтобы поднять импульс.


        1. Marsikus
          07.09.2018 21:51
          +1

          Так окислителя нет, и горения нет. Лет 10 назад попадалось что-то об исследованиях паровых РД ориентации и маневрирования. Предполагалось, что при сохранении конструктивой простоты получится достичь большего удельного импульса, чем у двигателей холодной тяги. Вот и результаты исследований.


    1. akurilov
      08.09.2018 08:53

      Там ничего не горит


  1. Mike_soft
    07.09.2018 14:31
    -1

    фраза на одной из встреч по складской логистике:
    «У нас узбеки работают на пиве, а русские грузчики — на водке!»©

    имелось ввиду
    что грузчики-узбеки грузят пиво, а грузчики-русские — водку и прочее более дорогое спиртное


  1. fhabr
    07.09.2018 14:31
    +2

    Бак спутника рассчитан примерно на 450 граммов топлива.

    Ну зачем так глупо-то? Не могли 50 мл добавить? Ведь есть уже налаженный в производстве, повсеместно используемый, имеющий универсальную резьбу — бак для такого горючего!


    1. Serge78rus
      07.09.2018 14:34
      +2

      Не звери же, подумали и о том, кто будет заправлять.


    1. bagamut
      07.09.2018 14:37

      в универсальном топливном картридже 467,8 грамм топлива, плотность раствора 935,6 гр/л, немножко отпить и можно заливать


    1. GennPen
      07.09.2018 14:37

      Не могли 50 мл добавить?
      26.5 грамм нужно добавить.


      1. fhabr
        07.09.2018 14:39

        Прошу прощения, случайно перепутал литры с килограммами. Ну и как верно меня поправили, заправляющий же должен не просто так это делать — заодно может послужить контролёром чистоты топлива.


        1. bagamut
          07.09.2018 14:54
          +1

          был такой случай в отрасли, не вышел на орбиту аппарат, обидно


          1. Dvlbug
            07.09.2018 18:35

            А можно подробнее? Вспоминается только датчик наоборот


            1. radonit
              07.09.2018 21:10

              Множество ЧП в советское время было с заправкой ракет горячим и окислителем, заправка нормируются в кг а расходомер считает в литрах, надо ввести плотность жидкости и он автоматом залезет нужную массу. Ошибка в плотности и перелив, обратные клапана срабатывают и Расчёт в гептиле.


              1. Serge78rus
                08.09.2018 09:40

                заправкой ракет горячим и окислителем
                В контексте обсуждаемой темы, правильней было бы описАться не горячим, а горячительным.


              1. ainoneko
                08.09.2018 10:01

                было с заправкой ракет горячим
                Говорят, когда-то наоборот охлаждали горючее жидким азотом, чтобы больше влезло.


            1. Pyhesty
              08.09.2018 09:55

              5.12.2010 3 Глонасса-М за бугор (
              залили на 1.5тонны больше, потому что бак увеличили, а датчики на заправочном комплексе остались по тому же «уровню»… в итоге ракета старалась… но не смогла дотянуть до орбиты… (((


    1. 1Fedor
      07.09.2018 14:54

      Плотность 40% = 0.93
      Посему 0,5 л множим 0,93 = 0,465 гр


    1. Javian
      07.09.2018 15:17

      del


  1. Wizard_of_light
    07.09.2018 14:37

    Если хотели что-то плохо замерзающее и низкомолекулярное, то надо было гидразином аммиаком заправлять а не водку переводить. Или может, сначала на нашатырном спирту и хотели но потом принюхались и передумали? И потом, около 40% концентрации у растворов этилового спирта с водой как раз минимальная плотность. Для продавцов водки это хорошо, а для вместимости топливного бака не особо.


    1. akurilov
      08.09.2018 08:56

      Да понятно, автор увидел слово вотка и решил статью написать, типа смешно


    1. agarus
      08.09.2018 13:46

      Вообще непонятно зачем столько мороки — заправили сжатым газом и нагревать ничего не нужно.


      1. Wizard_of_light
        08.09.2018 23:34
        +1

        У газов плотность меньше, даже у сжиженных, в тот же объём влезет меньше рабочего тела.


  1. legolegs
    07.09.2018 14:41

    А чем оно лучше ионных и плазменных двигателей? Сильно дешевле? 80м/с dV — это, мягко говоря, не много.


  1. muhaa
    07.09.2018 14:48

    Долго думал почему это может быть не шутка…

    Наноспутник SamSat-M с двигательной установкой предназначен для отработки технологии маневрирования в составе группировки близколетящих космических аппаратов.
    Т.е. видимо двигатель не должен быть мощным, он должен быть только очень точным дешевым и компактным.


    1. bagamut
      07.09.2018 14:59
      +5

      в составе 3-х аппаратов, это стандартная группировка для 40% раствора


      1. muhaa
        07.09.2018 15:13
        +2

        шутки про этот двигатель однозначно получаются зачетнее чем обсуждение технических деталей


        1. bagamut
          07.09.2018 15:33

          Технически двигатель более продвинут и экономичен, в Фау-2/Р-1 заливали более 4 тонн чистого (медицинского) спирта, а тут по всем параметрам лучше. В принципе двигатель многоразовый, и работает на электричестве от солнечных батарей, экологически верное решение. Так же можно утилизировать военный спирт со складов Госрезерва, который приходилось раньше уничтожать на специальных заводах.


      1. balamutang
        07.09.2018 15:17
        +2

        нет, аппарат один, но на 3 юнита (3U), тк заявленный размер 10х10х30…
        что-то слишком много совпадений, может действительно статья к 1 апреля готовилась


        1. bagamut
          07.09.2018 15:28

          это не совпадения, это ГОСТ


        1. StanislavHabr
          07.09.2018 15:30

          Мда, поллитра на троих…


        1. dmitryredkin
          07.09.2018 16:12

          А закусь, закусь он сможет вытащить на орбиту? А то нещитово!


          1. BubaVV
            07.09.2018 16:24

            Термоизоляция из лаваша думаю норм будет. Недоработочка в проекте


  1. Tamul
    07.09.2018 15:17
    +2

    Так ведь вся фишка кубсатов в упрощённой сертификации и стандартном контейнере, нет в конструкции баков с жидкостью и передатчиков на запрещённых частотах — плати и добро пожаловать на борт.
    А этого зверя придётся проверять по всем правилам «взрослых» собратьев, и преимущества формата кубсата будут не так заметны.
    Кстати, а нет проектов с микродвижков твёрдым испаряемым рабочим телом? Позволило бы обойти ограничение на жидкости.


    1. MACman_84
      07.09.2018 16:01

      Нужно всего-то добавить систему поддержания температуры около 246° К на время выведения.


  1. saag
    07.09.2018 15:19

    Ну вот, а то появляются всякие конспирологические теории по поводу почему это в космических аппаратах дырки дрелью делают, все оказывается куда как проще:-)


  1. LevOrdabesov
    07.09.2018 15:22
    +4

    Он паровой. Паровой двигатель космического корабля.
    Стимпанк просто.

    Межпланетный корапь на паровом двигателе и солнечном парусе прибывает к братьям по разуму. Братья шоке. Капитан Наполеон-13ый бортмеханику: «А говорил я тебе, нечего было костёр под палубой разводить, надо было на одном парусе идти, гордо, как деды завещали!»


  1. LeniumSoft
    07.09.2018 15:46
    +3

    image


    1. atomlib
      07.09.2018 16:20

      Вот он, план выкупа акций «Теслы» по 420 долларов.


    1. zerg59
      07.09.2018 17:13

      Следующий шаг — рабочее тело: глицерин с ароматическими добавками а нагревать 18650 аккумулятором.


  1. iig
    07.09.2018 16:01

    Малая молекулярная масса воды позволит получить высокие скорости истечения пара и, соответственно, высокую скорость маневрирования


    Я в этой механике не силен, как зависит скорость истечения пара от молекулярной массы не знаю… Опыты с чайником показали, что чем сильнее греем, тем энергичнее паровыделение.


    1. BubaVV
      07.09.2018 16:25

      Не, тут нормально как раз. Кинетическая энергия молекулы прямо пропорциональна температуре, а дальше известная формула связывает ее со скоростью и массой


  1. bagamut
    07.09.2018 16:11

    Как видно из формулы удельного импульса в первом приближении, чем выше температура газа, чем меньше его молекулярная масса и чем выше соотношение давлений в камере РД к окружающему пространству, тем выше удельный импульс ака эффективность.


  1. zagayevskiy
    07.09.2018 16:44

    Но ведь работает оно на электричестве(сам кипятильник), а водка — это рабочее тело. С тем же успехом можно заявлять, что реактивный самолетный двигатель работает на воздухе.


    1. phenik
      07.09.2018 17:43

      del


    1. Mad__Max
      09.09.2018 00:20

      Собственно реактивный самолетный (в отличии от ракетного) двигатель, на воздухе и работает: там воздух это не только рабочее тело, но и половина топлива (окислитель), а по массе так и все ~70-80% топлива и >90% рабочего тела.


  1. gopotyr
    07.09.2018 17:41

    Ну, следующее поколение двигателей точно будет на кокосе… (аргентинской муке)


  1. vma
    07.09.2018 18:20

    Посоветуйте аппарат для изготовления космического топлива из яблок, мёда, хлеба и т.п.


  1. saag
    07.09.2018 18:37

    А можно проще — безо всякого нагрева, берем перекись водорода и серебро как катализатор и так же получаем в выхлопе водяной пар плюс водород.


    1. Popadanec
      07.09.2018 21:59

      А если на стартовом столе клапан протечет или во время запуска? Почему и использовали водку.


      1. saag
        08.09.2018 06:37

        Ну чтобы этого избежать есть период тестирования, а во время запуска клапан и должен пропускать топливо в камеру сгорания.


    1. saege5b
      08.09.2018 22:22

      Можешь посмотреть испытания ЛинИндастрилс. Вроде правильно помню название.
      Это те, котопые испытывали перекисный движок без соблюдения ПТБ.


  1. AVI-crak
    07.09.2018 19:06

    А вы в курсе, отчего баки с жидким горючем предназначенные для работы в невесомости — выполняют круглой формы?
    Это потому-что в бак помещают «воздушный шарик» (резиновый или силиконовый), который расширяясь выдавливает топливо до последней капли.
    Дык вот, для ёмкости по форме и виду напоминающую пивную банку — использование шарика затруднительно.
    Но об этом в новости ни слова.


    1. Popadanec
      07.09.2018 22:12

      Растягиваемый шарик легко примет такую форму. Плюс есть и другие варианты бака с динамическим изменением объёма.


    1. Marsikus
      07.09.2018 23:28

      Тороидальные баки видели? ;)


    1. sha4
      08.09.2018 04:58
      +1

      Топливо можно залить внутрь растягиваемого силиконового мешка, сам мешок поместить внутрь бака и создавать давление между стенками силиконовой тары с топливом и стенками бака. В таком случае форму можно какую угодно делать — под действием давления внутренний мешок будет ужиматься практически в ноль.


  1. mazy
    07.09.2018 19:23

    60-процентная вода — новый диетический напиток! 60-процентная вода рекомендована людям с избытком воды в организме. Легко пьется, способствует аппетиту и хорошему настроению. Раскрепощает сознание. Состав: вода — 60%, консервант (этиловый спирт) — 40%!


  1. ussr001
    07.09.2018 22:41

    еще неплохо было бы в проекте прописать сдачу стеклотары как инновационное решение в сфере экологии


  1. olgerdovich
    07.09.2018 23:51
    +4

    Подозреваю, что заявка на соответсвующий грант на разработку была подана «на спор», предмет которого возник на каком-нибудь банкете самарского свежезащитившегося к.т.н.
    Ну типа поспорили два ученых мужа в расслабляющей обстановке, что-де подам заявку на создание двигателя на водке — и мне ее одобрят. А потом уж и делать пришлось.


  1. x67
    08.09.2018 04:32

    Люди там явно с юморком) особенного внимания заслуживает абзац про уникальность рабочего тела. Забавно, но и грустно, что тратить время стали именно на такой двигатель, а не попытались привнести что то новое и сделать свою разработку уникальнее за счет выдающихся характеристик, а не юмора


  1. sha4
    08.09.2018 04:50

    Возможео ТЗ было такое: "Вот вам бутылка. И чтобы на ней и летало".


  1. Wandy
    08.09.2018 05:22

    На очереди em-drive с питанием на кинетических накопителях :-)


    1. Googlist
      08.09.2018 23:31

      А шо там с медньім ведром кстати, полетело?


      1. Mad__Max
        09.09.2018 00:21

        Никто так все не может собраться запустить, все упорно и нудно в наземных вакуумных камерах «под микроскопом» изучают.


  1. OldGrumbler
    08.09.2018 05:50

    Несколько таких спутников на орбите — и всякие таможенные и акцизные паразиты рехнутся, пытаясь посчитать «оборот этилового спирта». Масса непостоянная, границ пересекает по сотне в сутки… )))


  1. FreeManOfPeace
    08.09.2018 08:50

    Спойлер
    image
    Хотел бы я в глаза взглянуть тому конструктору, который этот двигатель придумал. © Кузьмич


    1. eugenex15
      08.09.2018 16:20

      спойлер
      image


  1. RuK
    08.09.2018 09:48

    Глупость какая — тащить на орбиту водку, чтобы потом её там кипятить и получать струю…
    Баллон жидкого газа будет куда эффективнее, оперативнее и не требовать никаких дополнительных энерго-установок.


    1. Javian
      08.09.2018 10:27

      баллон для газа тяжелее канистры для водки.


      1. RuK
        08.09.2018 14:12

        Дополнительную массу баллона компенсирует упрощение конструкции в целом (ненужны мощный источник питания для парообразования и сама камера парообразования).
        Во-вторых, судя по фото, стенки у баллона и так вполне себе убедительные, и вряд ли сильно добавят при переводе на газ. (материал баллона так же можно варьировать)
        А при правильном выборе давления и самого газа можем получить ещё и маленькую вишенку на торте в виде снижения пожароопасности спутника. (например инертные газы)


        1. Javian
          10.09.2018 12:01

          Эффективность надо оценить по результату. Какая конструкция в сборе даст больший импульс. Думаю, например, клапаны и трубопроводы для газа могут быть массивными.


        1. Mike_soft
          10.09.2018 12:15

          если газ будет сжатый — это «тяжело» (баллоны, арматура). Если газ будет жидкий при НУ — потребуется подогревать испаритель.


    1. black_semargl
      08.09.2018 18:25

      Сжижаемый газ имеет большую молекулярную массу чем вода — следовательно даст меньший импульс.


      1. RuK
        08.09.2018 18:35
        -1

        Для воды 18 г/моль, этилового спирта 46 г/моль, сколько будет для 40%-го раствора? ?29 г/моль?
        Гелия 4, азота 14, неона 20… есть из чего выбрать, вообщем.


        1. saege5b
          08.09.2018 22:32
          +1

          Там проблемы с хранением.
          Если делать герметично, то давления прям ой. А если мал по малу стравливать то надолго ли хватит?
          А просто сжатый… хватит на пару раз пшикнуть.


          1. RuK
            08.09.2018 22:38
            -1

            Нет там никаких проблем с давлением. Разница давлений между открытым космосом и собственно поверхностью Земли всего 1 атм. (в огромном количестве космических аппаратов возят с собой различные газы и всё прекрасно работает)
            Вообще, если отталкиваться от молярной массы, то для гелия (4 г/моль) против 29 г/моль для этой «водки», можно прилично сэкономить или на объеме, или на давлении.


            1. Mad__Max
              09.09.2018 00:30

              Какого нет давления? 450 грамм гелия в 0.5 л объема в принципе невозможно впихнуть, а впихнуть в такой объем хотя бы 50 грамм — нужно будет давление в сотни атмосфер и сверхпрочный(и поэтому тяжелый) бак, способный такое давление выдерживать.

              Либо криогенный бак с теплоизоляцией рассчитанные на температуры жидкого гелия (~ минус 270 гр ), что в малых габаритах разместить не легче.

              При этом 50г гелия общий (а не удельный) импульс дадут меньше чем 450г «водки»


              1. RuK
                09.09.2018 00:41

                450 грамм его нам и не нужно, так как его малярная масса в 7 раз меньше чем у этого 40% раствора спирта.
                А что касается давления — нам нужно ?70 грамм гелия, и баллон при таком количестве будет весить килограмма 3.
                P.S. Гелий не самоцель, а как вариант. Можно Азот, например. С ним еще проще.


                1. Mad__Max
                  09.09.2018 02:59

                  Ну т.е. будет весить примерно в 4 раза больше и занимать примерно в 2 раза больше объема, чем бачок с водно-спиртовым раствором.
                  А следовательно в габариты кубсата просто физически не влезет: максимальные габариты всего 3U спутника 10х10х30 см и масса до 4 гк. Это на все — вместе с рамой, корпусом и полезной нагрузкой.
                  Тут и этот маленький бачок и так уже примерно треть спутника занимает.

                  Вот собственно и ответ — почему жидкость, а не газ.

                  А азот уже никакого выигрыша не даст: его молярная масса 28 г/моль, примерно как и у этой смеси при испарении (~29), т.к. азот в отличии от гелия это 2х атомный газ — N2.
                  Неон (20г/моль) — минимальное преимущество не стоящее доп. геморроя.
                  Водород — те же самые проблемы как с гелием из-за сверхвысоких давлений и большой массы и габаритов баллона.

                  Собственно все, других легких инертных газов не осталось.


                  1. RuK
                    09.09.2018 03:13

                    Можно подумать про смесь газов (азот+гелий).
                    В любом случае, при газовом получается большая экономия массы на источнике питания, системе подачи рабочего тела (обеспечить надёжную подачу «воды» в невесомости в испарительную камеру тоже не просто), сама камера испарения.
                    Просто нужно найти баланс. Что, мне кажется, за пару комментов на Хабре сделать вряд ли получится. ))

                    Собственно все, других легких инертных газов не осталось

                    Обычный воздух, те же 29 г/моль, но избавляемся от всего лишнего «обвеса» забора/кипячения воды.

                    P.S. Кстати, оринтационные двигатели лунного модуля Аполлона были на азоте.


  1. aquarium
    08.09.2018 12:40

    Много чего в истории России было сделано благодаря числам 40 и 0,5.


  1. somniator
    08.09.2018 13:56

    Фау-2, Р-1 и Р-2 работали на этиловом спирте. Хорошее было время!


    1. Javian
      10.09.2018 12:03

      Пишут что при первом испытании Протона баки заполнялись спиртом для проверки герметичности.


  1. black_semargl
    08.09.2018 18:27

    Солнечный концентратор сделает нагрев гораздо более простым и эффективным


    1. Mad__Max
      09.09.2018 00:35

      Он медленно греет, а тут судя по тому что используют суперкондесаторы нет промежуточного бака для нагрева и наращивания давления — греют раствор импульсно высокой мощностью прямо в момент включения тяги. Чем видимо пытаются экономить массу/объем за счет отказа от 2го бака и управляемого клапана.


  1. Pilat
    09.09.2018 15:41

    Инопланетяне нанесут на карту Землю с пометкой: «атмосфера состоит из паров спирта»