kylmän kaasun mikropropulsiokehitys satelliittisovelluksiin
mikro-avaruusaluksia, jotka ovat saavuttaneet suuren suosion viime vuosikymmenellä, kutsutaan nimellä” CubeSat”, tunnettu piensatelliittien Luokka. Cubesatin nopeasti kasvava toiminnallisuus ja suosio ovat auttaneet tutkijoita viemään teknologian demonstraatiota kohti tehokasta suorituskykyä ja luotettavuutta, jota tarvitaan kaupallisissa ja viranomaissovelluksissa. Avaruusromun ja fossiilisten polttoaineiden käyttö ajoaineena on pyritty kehittämään vihreä ajoaine avaruusromun, ajoaineen myrkyllisyyden ja edullisen ajoaineen ongelmien ratkaisemiseksi. Kaikki neste ponnekaasuun perustuva työntövoima vaatii nestesyöttöjärjestelmän ja sitä varten käyttää paineistettua kaasua (periaatteessa heliumia) auttamaan nestettä karkottamaan säiliöstä. Mutta kun nestemäinen ajoaine on ohi, paineistettu kaasu jää käyttämättä ja polttoaine loppuu. Joten nykyinen työ, sen lisäksi, että sitä käytetään normaalina kylmän kaasun käyttövoimana, se tarjoaa myös edun käyttää syöttöjärjestelmän käyttämättömät kaasut, jos nestemäinen polttoaine loppuu. Esillä oleva teos keskittyy kylmän kaasun mikropotkurin kehittämiseen ja sen kokeelliseen testaamiseen avaruuden ja merenpinnan kunnossa erilaisissa paineolosuhteissa. Saman laskennallisen fluididynamiikan malli on kehitetty sen kokeellisten tulosten validoimiseksi. Työntövoiman arvo micro-milli Newton-välillä vaihtelee asentoa ja aseman pitoa koskevien vaatimusten täyttämiseksi 1-50 kg: n kuivamassan alueella. Työntövoiman arvot 0,8 mN 1 bar: n paine-erolla 2,24 mN: iin 4 bar: n paine-erolla raportoitiin tyhjiöympäristön testausta varten. Se on lähes kaksi kertaa merenpinnan tasolla saavutetun työntövoiman arvo vastaaville paine-eroille. Lisäksi parametrit, kuten paine, lämpötila, Mach-numero, nopeusvektori, ominaisimpulssi, suuttimen tehokkuus jne. tutkitaan ja raportoidaan 8 eri paine-eron tapauksessa, jotka vaihtelevat 1 baarin paine-erosta 4 baarin paine-eroon ilmakehän ja tyhjiön ympäristössä.
