¿Qué pasa con la falta de cohetes químicos subminiatura?

No hace mucho tiempo, estaba investigando la escala de las toberas convergentes-divergentes de Laval a dimensiones subminiatura (diámetro de garganta de 1,5 mm) para una aplicación sin cohetes, y luego estudié el potencial para hacer que los Cubesats vuelen con miles de m/s dV de la cohetería química hipergólica. (Un hombre puede soñar.)

Extrañamente, encontré muy poca información sobre cualquiera de los dos temas. La mayoría de los motores cubesat de alto dV son una variante de los motores iónicos, y parece que no hay cohetes químicos "subminiatura" ni en la literatura ni en las carteras de los proveedores.

Hay muchos cohetes de tamaño completo y "en miniatura" destinados a aviones RCS, y hay una enorme cantidad de investigación sobre cohetes monopropulsores basados ​​​​en MEMS de "microescala" que necesita un microscopio para ver con tanques de combustible más pequeños que un mililitro. pero no pude encontrar ninguna información sobre un motor de cohete químico de alrededor de 4 a 10 mm de diámetro.

¿Hay una razón convincente para que tal cosa no exista incluso en la discusión? O, alternativamente, ¿hay un contraejemplo claro?

Los motores de apogeo líquido están dentro de ese régimen dependiendo de la presión de la cámara. Probablemente no sea lo que desea escuchar, pero los motores de pólvora negra y los motores compuestos para High Power Rocketry también se encuentran en esa área. Los motores de cohetes híbridos construidos por aficionados y organizaciones estudiantiles pueden ser interesantes.
No hay un caso de uso significativo para un motor de tamaño pequeño pero de alto empuje, aparte del modelo de cohetes y tal vez algunas municiones del Ejército funcionen.
La pistola Gyrojet disparó pequeños proyectiles propulsados ​​​​por cohetes estabilizados por giro, ya sea de 12 mm o 13 mm de diámetro. Podían acelerar a 380 m/s en unos 9 metros. en.wikipedia.org/wiki/Gyrojet

Respuestas (1)

Nuestra empresa (Malin Space Science Systems) está colaborando con Stellar Explorations para desarrollar un sistema de propulsión bihélice muy pequeño para misiones cubesat. Existe una clara falta de opciones en este rango de tamaño, principalmente porque los proveedores de lanzamiento o las reglas del cliente de lanzamiento principal han prohibido que los cubesats tengan sistemas de propulsión significativos hasta hace muy poco. Además, los cubesats no habían comenzado a aceptarse para misiones que requerían una alta propulsión a bordo hasta hace poco. Algunos de los desafíos de construir un sistema tan pequeño es que no hay piezas estándar construidas para cosas tan pequeñas, por lo que muchas cosas tuvieron que diseñarse a medida. También,

Nuestro sistema emplea propulsores diseñados para proporcionar una fuerza de 3 a 5 N cada uno. Hay una hoja de datos aquí: https://static1.squarespace.com/static/5c54e307fd67934e24b27846/t/5caa7ce54785d3baf211b7d8/1554677036302/Datasheet+propulsion+2019+03+31.pdf y hay más información en el sitio web de Stellar: https://www. stellar-exploration.com/

Muy interesante (aunque posiblemente un poco más grande de lo que estaba pensando). Es interesante que esté dirigido a biprops.
La misión particular para la que estábamos diseñando era insertar una nave espacial 12U en la órbita media de Marte, incluida la realización de la maniobra del avión B. Necesitábamos alrededor de 2200 m/s para hacer esto y necesitábamos dejar alrededor de 1/3 de la masa seca de la nave espacial para ejecutar la misión, por lo que implicaba un nivel de rendimiento de Isp biprop.
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