UZAY ARAÇLARI TAHRİK SİSTEMLERİ

Uzay araçları tahrik sistemleri sıradan dünya üzerinde kullanılan piston motor, turboprop, turbojet gibi tahrik sistemlerinden farklıdır. Uydular ve uzay araçları için mevcut ve gelecekteki stratejik ve savaş ihtiyaçları aşağıdaki alanlarda mevcuttur:

• İletişim, erken uyarı, Dünya gözlemi, seyrüsefer, keşif, gözetim ve hava durumu için stratejik varlıklar;
• Uzayda teknoloji geliştirme çalışmaları
• Duyarlı uzay işlemleri.

Uzay araçlarında itki sistemleri;

Hızı ayarlamak, yörünge yüksekliğini değiştirmek ve tutum kontrolü, istasyon tutma ve kullanım ömrü uzatmak ve gerekli dürtüleri sağlamak için uzayda çalışan tahrik alt sistemleri gerekmektedir.

Uzay araçlarında itme ihtiyaçları günümüzde en son kimyasal itici güç ve giderek artan şekilde elektrikli itici alt sistemler tarafından karşılanmaktadır.

Burada, son 15 yılda son teknolojide büyük değişikliklerin yaşandığı ve bu nedenle birçok alanda çok gelişmiş bir kapasiteyi temsil ettiği belirtilmelidir. Geliştirilmekte olan benzersiz görev kabiliyetlerine sahip uydular için, hızlı eğim değişikliği dışındaki manevra kabiliyetinin önemi de büyüktür.

Kimyasal Tahrik

Günümüzde kullanılan geleneksel kimyasal sıvı itici gazlar ya monopropellant ya da bipropellanttır. Sıvı bipropellant sistemleri daha iyi performans gösterir ancak daha karmaşıktır ve yanma odasında kimyasal olarak reaksiyona giren bir yakıt ve oksitleyici karışımı sağlar. Monopropellant sistemleri, yanma odasının katalizör yatağında ayrışan tek bir itici gaz sağlar.

 

 

Elektrikli Tahrik

Genişleyen uzay aracı boyutları ve ticari uzay aracı endüstrisi ortamındaki değişiklikler, kimyasal tahrik sistemlerine yeni zorluklar getirmektedir.

Daha yüksek performanslı itici gazlara ve / veya iticilere açık bir ihtiyaç vardır. Güç açısından zengin uzay aracı mimarilerinin ortaya çıkışı, hem yüksek güç hem de yüksek I _sp sağlayabilen çeşitli tahrik seçeneklerinden yararlanma fırsatları sunar.

Uzay aracında sevk sisteminin sıvı kütle ihtiyacını azaltmak ya toplam uzay aracı kütlesini azaltır ya da yük kapasitesini artırabilir. Buna ek olarak, sevk sistemine daha fazla yeniden konumlandırma çağrısı veya daha uzun süreli yörünge bakımı ve daha uzun kullanım ömrü de dahil olmak üzere daha büyük talepler getirilebilir.

Daha düşük bir sıvı kütle tarafından etkinleştirilen bir başka seçenek, daha düşük ağırlıklı bir fırlatma aracına bir adım olabilir. Ticari uydu sahiplerinin ilgisini çeken bu performans geliştirmeleri askeri uydular için de arzu edilir.

Sevk endüstrisi bu zorlukları kabul etmiştir ve elektrikli itişe geçmektedir. Ticari uydu endüstrisinin elektrikli itişi ne ölçüde benimsediği şekilde açıkça görülmektedir. Aşağıda uzay aracındaki elektrikli tahrik sistemleri bulunmaktadır.

Şekilde gösterilen iticiler çeşitli tiptedir: elektrotermal hidrazin iticiler (EHT’ler), hidrazin arcjetler, ızgaralı iyon iticiler, Hall etkili iticiler (HET’ler) ve darbeli plazma iticiler (PPT).

Uzay araçları tahrik sistemleri Ar-Ge çalışmaları sonucunda çeşitli ağırlık ve görev yükleri için üretilmiş tahrik sistemleri bulunmaktadır.

• Elektrotermal İticiler
• Arcjets
• İyon İtici Sistemleri
• Hall Etkili İticiler
• Darbeli Plazma İticiler
• Kolloid İticiler