ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ МОДУЛЕЙ
Для использования в составе транспортных модулей с повышенной энерговооруженностью, осуществляющих решение транспортных задач в околоземном космическом пространстве и при межпланетных перелетах, в ГНЦ ФГУП “Центр Келдыша” разрабатывается ионный двигатель высокой мощности ИД-500. Двигатель обладает тягой 375-750 мН и удельным импульсом 70000 м/с, при этом коэффициент полезного действия (КПД) составляет 0,75, мощность - до 35 кВт. На данном этапе разработки ИД-500 имеет: электроды ионно-оптической системы (ИОС), выполненные из титана с диаметром перфорированной отверстиями зоны 500 мм, катод газоразрядной камеры (ГРК), который обеспечивает ток разряда в ГРК в диапазоне 20-70 А и катод-нейтрализатор, способный обеспечить нейтрализацию ионного пучка в диапазоне токов 2-9 А. На следующем этапе разработки двигатель будет оснащен электродами из углерод-углеродного композиционного материала и катодом ГРК с графитовым поджигным электродом. В статье представлены результаты огневых испытаний, подтвердивших его работоспособность и соответствие параметров функционирования проектным значениям. Приведены результаты механических и климатических испытаний двигателя.
High power ion thruster IT-500 is under development at the Keldysh Research Centre within high power transport module project. This module was designed to perform transport missions in the near-Earth space and interplanetary flights. The IT-500 is able to provide thrust in the range from 375 to 750 mN with a specific impulse of 70000 m/s. The efficiency of the thruster is more than 0,75, power up to 35 kW At this stage of development the IT-500 has titanium ion optics with a diameter of the holes perforated zone of 500 mm. The discharge cathode provides discharge current in a range from 20 A to 70 A. Neutralizer can provide ion beam current neutralization in a range from 2 to 9 A. At the next stage of development thruster will be equipped with the grids of the carbon-carbon composite material, as well as discharge cathode will be equipped with a graphite keeper. The article presents the results of operation tests which confirmed operating parameters compliance with the design values. In addition, mechanical and environmental tests were conducted.
Keywords: CATHODE