Китайская космическая программа

Реклама
20240201-ion.jpeg


Инженеры CASC успешно испытали первый «сдвоенный» ионный двигатель, в котором одно кольцо расположено внутри другого.

Проекты такие были и раньше, но не уверен, что их воплощали в натуре.

О том, зачем нужно два кольца, на англ.:
In Hall thrusters, ions are extracted from a quasineutral plasma by the electric field induced by the local drop of electron conductivity associated with the presence of a magnetic barrier. Since the electric field is used both to extract and accelerate ions and to generate the plasma, thrust and specific impulse are not independent in a Hall thruster. There is a need for versatile thrusters that can be used for a variety of maneuvers, i.e., that can operate either at high thrust or at high specific impulse for a given power. The double stage Hall thruster (DSHT) design could allow a separate control of ionization and acceleration, and hence separate control of thrust and specific impulse. In the DSHT configuration, a supplementary plasma source (ionization stage), independent of the applied voltage, is added and placed upstream of the magnetic barrier (acceleration stage). The DSHT concept is also well adapted to the use of alternative propellants, lighter and with a less efficient ionization than xenon. Several designs of double stage Hall thrusters have been proposed in the past, but these attempts were not really successful. In this paper, we present a brief review of the main DSHT designs described in the literature, we discuss the relevance of the DSHT concept, and, on the basis of simple physics arguments and simulation results, we propose a new design, called ID-HALL (Inductive Double stage HALL thruster). In this design, the ionization stage is a magnetized inductively coupled RF plasma. The inductive coil is inside the central cylinder of the thruster and located nearby the acceleration stage. Preliminary modeling results of this DSHT are described. Published by AIP Publishing. ID-HALL, a new double stage Hall thruster design. I. Principle and hybrid model of ID-HALL | Physics of Plasmas | AIP Publishing
Нажмите, чтобы раскрыть...
 
shiro сказал(а):
20240201-ion.jpeg


Инженеры CASC успешно испытали первый «сдвоенный» ионный двигатель, в котором одно кольцо расположено внутри другого.

Проекты такие были и раньше, но не уверен, что их воплощали в натуре.

О том, зачем нужно два кольца, на англ.:
Нажмите, чтобы раскрыть...
Угадал все слова, но смысл не понял.
Нужна толковательная бригада.
 
SDA сказал(а):
Угадал все слова, но смысл не понял.
Нужна толковательная бригада.
Нажмите, чтобы раскрыть...
В традиционных двигателях ионы извлекаются их квазинейтральной плазмы и разгоняются одномоментно -- одним и тем же электромагнитным полем...
Это значит, чем сильней поле - тем большее количество ионов извлекается и тем сильней они разгоняются.
Физически это означает, что тяга и удельный импульс жестко связаны, посклдьку удельный импульс есть выражение скорости истечения, а тяга есть комплексная величина, зависящая от массы ионов, помноженной на их скорость истечения.

В зависимости от задачи, иногда требуется меньшая масса с большей скоростью, а иногда наоборот...
В новой системе сначала отдельно выдергиваются ионы, а потом они отдельно разгоняются...
Это добавляет гибкости.
 
Реклама
astoronny сказал(а):
В традиционных двигателях ионы извлекаются их квазинейтральной плазмы и разгоняются одномоментно -- одним и тем же электромагнитным полем...
Это значит, чем сильней поле - тем большее количество ионов извлекается и тем сильней они разгоняются.
Физически это означает, что тяга и удельный импульс жестко связаны, посклдьку удельный импульс есть выражение скорости истечения, а тяга есть комплексная величина, зависящая от массы ионов, помноженной на их скорость истечения.

В зависимости от задачи, иногда требуется меньшая масса с большей скоростью, а иногда наоборот...
В новой системе сначала отдельно выдергиваются ионы, а потом они отдельно разгоняются...
Это добавляет гибкости.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Я примерно также недопонял )
 
shiro, я могу тут только перевести с английского, но astoronny это уже сделал :). Могу только отметить пару моментов из процитированной статьи.

Смысл заявленной гибкости двигателя, видимо, заключается в возможности повышения удельного импульса за счет тяги или наоборот при фиксированном общем потреблении электроэнергии в зависимости от того, что в данный момент важнее. Честно признаться, я не слышал, чтобы кто-то добровольно понижал и без того крохотную тягу ионника ради, скорее всего, очень небольшого увеличения импульса, но кто его знает...

И еще, в приведенной статье, насколько я могу судить, ничего не говорится о двойном кольце. Там речь идет о двухступенчатом режиме работы, а кольцо, судя по картинкам, одно. Так что я не уверен, что китайские фотографии имеют отношение к статье про double-stage Hall thruster. Комментарий в Хтвиттере, скорее, говорит о "вложенных" друг в друга двух двигателях для повышения тяги. Но по-китайски я совсем никак.
 
Как регулируется удельный импульс?
Разгоняющим напряжением?
А как регулируется тяга?
Тем же самым напряжением?
Нифига не понял
Зачем для этого второе "сопло"?
 
RomanS сказал(а):
И еще, в приведенной статье, насколько я могу судить, ничего не говорится о двойном кольце. Там речь идет о двухступенчатом режиме работы, а кольцо, судя по картинкам, одно. Так что я не уверен, что китайские фотографии имеют отношение к статье про double-stage Hall thruster. Комментарий в Хтвиттере, скорее, говорит о "вложенных" друг в друга двух двигателях для повышения тяги. Но по-китайски я совсем никак.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Значит, статья не имеет отношения к картинкам :sick:
Это я вчера вечером гуглил double ring Hall thruster, и уже в сонном состоянии решил, что это одно и то же. Дилетант :birthday:

RomanS, так что в любом случае – вы внесли определенную ясность )))))

SDA сказал(а):
Зачем для этого второе "сопло"?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Ну... выглядит прикольно, как минимум :ROFLMAO:
 
ООО!
Смотрите, что я нашел (надо было гуглить Nested Channel Hall Thruster):

20240202-hall.jpg


X3 – Nested Channel Hall Thruster | UM PEPL

pepl.engin.umich.edu pepl.engin.umich.edu

Nested-channel Hall thrusters have been identfied as a means to increase Hall thruster power levels above 100 kW while maintaining acceptable device size and mass. In a recent Broad Agency Announcement, NASA identified high-power electric propulsion (up to 300 kW) as enabling for a variety of mission structures, including human space exploration. Additionally, a 2010 NASA team found that high-power electric propulsion was key to allowing affordable travel to asteroids and near-Earth destinations by reducing launch mass up to 50%. NASA hopes to implement a system that has a broad power and specific impulse range for maximum flexibility within a mission. The multiple discharge channels of a nested-channel Hall thruster allows for throttling far beyond that of a single-channel Hall thruster. This essential feature makes these devices ideal candidates for a system to meet NASA’s needs and goals.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Китайцы здесь сами пишут, что они стали третьей страной, которые реализовали (на стенде, конечно!) вложенные кольца ионного двигателя. Так что есть еще один какой-то пример (думаю, или японцы, или ОКБ Факел отличилось когда-то?)
 



По материалу «Новостей космонавтики»:

3 февраля 2024 г. в 07:37 пекинского времени с пусковой установки №3 космодрома Сичан был выполнен коммерческий пуск носителя «Чанчжэн-2C» (CZ-2C) с 11 спутниками для орбитальной группировки «Цзили синцзо» китайской автомобильной корпорации Geely. Аппараты массой порядка 100 кг каждый были успешно выведены на околокруговые орбиты высотой около 600 км.

Спутниковая группировка Geely заявлена как основа комплексной системы для оказания услуг связи, высокоточной навигации и дистанционного зондирования Земли. Два первых направления напрямую завязаны на потребности автотранспорта. Через спутники Geely с установленного на автомобиле терминала предполагается передавать информацию о состоянии машины и автоматически подавать аварийные сигналы в случае столкновения, серьезной неисправности, такой как тепловой разгон аккумуляторной батареи, или угона, а прием навигационной информации повысит точность местоопределения до единиц сантиметров и в перспективе обеспечит беспилотное движение. Они же дадут пользователю доступ в Интернет в районах, не покрытых мобильной связью. Дополнительной функцией спутников станет съемка Земли с пространственным разрешением от 5 м сейчас до 1 м в будущем в интересах мониторинга прибрежной зоны и экологического контроля – по крайней мере, так заявлено официально.

Geely объявила, что до конца 2025 г. закончит развертывание группировки первого этапа из 72 спутников. На втором этапе группировку планируется расширить до 168 аппаратов с целью обеспечения в глобальном масштабе услуги определения местоположения с сантиметровой точностью.

Источник: Спутников Geely стало больше — Новости Космонавтики
 
Реклама



По материалу «Новостей космонавтики»:

3 февраля 2024 г. в 11:06 по пекинскому времени морской платформы в Южно-Китайском море в районе прибрежного города Янцзян был осуществлен коммерческий пуск носителя «Цзелун-3» (SD-3). С его помощью девять спутников различных заказчиков были доставлены на солнечно-синхронную орбиту высотой около 500 км.

Это был третий старт твердотопливной ракеты «Цзелун-3», созданной для коммерческого применения государственной Китайской исследовательской академией ракет-носителей CALT. Ее заявленная грузоподъемность составляет 1500 кг на стандартную солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км. В рамках рекламной интеграции, ракета, использованная в этом запуске, получила название Yanghe Mengzhilan (по имени китайского производителя крепкого алкоголя... NDLR: нет, это я пока дегустировать не планирую)))

1. «Яньтай-2» (Yantai 2) – самый крупный из 9 аппаратов, предназначен для дистационного зондирования Земли. Для него было заявлено пространственное разрешение «лучше 0.5 м» в панхроматическом диапазоне и «лучше 2 м» в мультиспектральном диапазоне в полосе шириной 12 км, причем пропускная способность канала сброса информации должна достигать 1.8 Гбит/с. Специализированный бортовой терминал осуществляет первичную обработку снимков с выдачей заказчику интересующих его районов и объектов в реальном масштабе времени. «Яньтай-2» является частью перспективной группировки «Дунфан хуэйянь синцзо» (Dongfang huiyan xingzuo), создаваемой в рамках популярной в Китае парадигмы «связь, навигация и наблюдение».
2. DRO-L – малый спутник, точное назначение которого неизвестно. Однако озвучивалось предположение, что он будет задействован в тестировании навигации на окололунной орбите (на которую в ближайшем марте вместе с ретранслятором «Цюэцяо-2» отправится пара кубосатов «Тяньду-1» и «Тяньду-2», предназначенных как раз для отработки данной системы).
3. «Чжисин-2A» (Zhixing 2A) представляет собой аппарат радиолокационного наблюдения. Предполагается наличие на нем радиолокатора X-диапазона с наилучшим пространственным разрешением 1 м при максимальной ширине полосы съемки 90 км. Аппарат выполнен в виде плоской конструкции («чемодан»), к одной из больших граней которой прилегает трехсекционная антенна типа «фазированная антенная решетка». И каркас КА, и панель антенны изготовлены методом 3D-печати и, как утверждается, являются самыми большими элементами такого типа в Китае, выведенными на орбиту.
4-5. Аппараты «Вэйхай-1» №01 и №02 созданы в рамках комплексного проекта наблюдения моря, начатого Харбинским технологическим институтом. Заявленное назначение системы – обеспечение безопасности судоходства, контроль рыболовных промыслов, экологический мониторинг и защита путем координированных двухспутниковых наблюдений с шестисуточным периодом повторения наземной трассы. В составе спутников массой 95 кг выделяют аппаратуру лазерной связи, полезную нагрузку для оптического наблюдения с пространственным разрешением 1 м и приемную аппаратуру опознавательных сигналов морских судов. Расчетный срок службы КА установлен в три года при сроке баллистического существования 5–8 лет.
6. XSD-18, известный также как «Жунпяо» (Rongpiao), представляет собой спутник дистанционного зондирования высокого разрешения с элементами искусственного интеллекта, обеспечивающего бортовую обработку снимков с повышением пространственного разрешения и «стыковку» их с информацией системы самоидентификации судов AIS. Аппарат способен вести самостоятельное планирование дальнейшей работы на основании результатов бортовой обработки уже полученных оптических и радиотехнических данных, что повышает его эффективность в 2–4 раза. Предусмотрена возможность обновления бортовых алгоритмов по мере их «обучения» на Земле. КА оснащен мощной электроракетной ДУ на холловских двигателях, благодаря которой может работать не только на обычных высотах 520 км или 568 км, но и на «ультранизкой» орбите высотой 270 км.
7. XSD-19 заявлен как спутник ДЗЗ высокого разрешения. Бортовая аппаратура включает базовую станцию, работающую по протоколу 3GPP NR R17 NTN, и систему сертификации на базе блокчейна, а также – удивительно, но факт – селфи-камеру и экран, «обращенный к звездам и морю». Базовую станцию установила компания China Mobile.
8. XSD-20 является аппаратом ДЗЗ и проверки новых космических технологий, разработанным и изготовленным менее чем за 100 суток. В качестве основной полезной нагрузки спутник несет камеру высокой светочувствительности, способную снимать города в условиях ночного освещения. Как и на XSD-19, изображения сертифицируются для хранения по блокчейн-технологии и могут визуализироваться на экране, а лазерный терминал обеспечивает высокоскоростной сброс изображений на наземную станцию.
9. Египетский спутник дистанционного зондирования NExSat-1. Спутник массой 70 кг выполнен в габаритах 0.60×0.60×0.60 м и оснащен двумя панхроматическими камерами с разрешением 5 м и одной обзорной широкополосной камерой. В последние годы Египет активно сотрудничает с Китаем в части создания аппаратов наблюдения, и только за 2023 год на орбиту было выведено три таких спутника – два покупных «Хоруса» в феврале и марте и разработанный и испытанный совместно MisrSat-2 в декабре. А вот NExSat-1 создан специалистами Национального управления ДЗЗ и космической науки в кооперации с другим иностранным партнером – компанией Berlin Space Technologies. Аппарат был изготовлен в Каире в сборочно-испытательном центре Египетского космического агентства, а его механические и электрические испытания проводились в Германии. Запуск на китайском носителе был заказан через официального госпосредника, Китайскую промышленную компанию «Великая стена».

Источник: Девять седоков третьего «Дракона» — Новости Космонавтики
 
Назад