The object of research, development or design (in Russian) : Импульсный плазменный двигатель (ИПД) на твердом топливе для малых космических аппаратов.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Кіші ғарыш аппараттарына арналған қатты отынды импульсті плазмалық қозғалтқыш.

Aim of work (in Russian) : Изготовление и тестирование лабораторного прототипа малогабаритного твердотельного импульсно-плазменного двигателя.

Aim of work (in Kazakh) : Шағын габаритті қатты денелі импульсті плазмалық қозғалтқыштың зертханалық прототипін жасау және сынау.

Методы исследования (на русском) : Пояс Роговского фирмы «PINTECH», цифровой осциллограф MDO 7350A, высокоскоростная КМОП камера Phantom V2512, спектрометр ATL 30007, баллистический маятник.

Методы исследования (на казахском) : «PINTECH» компаниясының Роговский белдігі, MDO 7350A осциллографы, Phantom V2512 жоғары жылдамдықты CMOS камерасы, ATL 30007 спектрометрі, баллистикалық маятник.

Obtained results and novelty (in Russian) : Был разработан и собран лабораторный прототип твердотельного ИПД с усовершенствованной конструкцией и обновлённым дизайном. Конструкция включает триаксиальную систему электродов, обеспечивающую равномерное распределение поля и устойчивое формирование плазменного канала. В качестве поджигающего электрода использовался графитовый стержень, выполняющий одновременно функцию твёрдого топлива. Максимальное значение удельного импульса тяги

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жаңартылған құрылымы мен жетілдірілген дизайны бар қатты денелі импульсті плазмалық қозғалтқыштың (ИПҚ) лабораториялық прототипі жасақталып жиналды. Құрылым бір өсті цилиндрлік электродтар жүйесін қамтиды, бұл өрістің біркелкі таралуын және плазмалық каналдың тұрақты түзілуін қамтамасыз етеді. Отын ретінде графит стержені пайдаланылды, ол бір мезетте тұтандырғыш электродтың қызметін атқарады. Максималды меншікті импульс ≈2900 с, ал импульстік бит 8.5 мкН·с болды (конденсатор энергиясы 2.88 Дж). Плазма ағынының орташа жылдамдығы 30 км/с-қа жетті. Вольфрам электродымен сынақ кезінде импульстік бит 8.4 мкН·с деңгейінде сақталды, бірақ иондық ток 0.44 мА-ге дейін төмендеді (графитте 3.4 мА), бұл вольфрамның жоғары беріктігі мен термотұрақтылыға байланысты. Қозғалтқыш 5×10⁴ импульс бойы тұрақты жұмыс істеді, бұл оны шағын ғарыш аппараттарының орбитасын түзету мен бағдарлау жүйелерінде қолдануға болатынын көрсетті. Осылайша, лғаш рет разрядты ұшқынды және отынды бір мезетте беруді қамтамасыз ететін бір өсті электрод жүйесі бар ИПҚ құрылымы жасақталды, бұл разрядтың тұрақтылығын және энергия түрлендіру тиімділігін арттырды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные показатели Тип двигателя - твердотельный импульсно-плазменный. Конфигурация электродов - триаксиальная (анод-катод-триггер), также исследован плоско-параллельный вариант. Поджигающий электрод - графитовый (совмещает функции инициатора разряда и топлива) или вольфрамовый (для долговременной работы). Основные материалы - медь, графит, вольфрам, фторопласт. Электронный блок - модульная схема на базе DC/DC-преобразователей; масса и габариты снижены без потери тяговых характеристик. Особенность конструкции - равномерное распределение поля и устойчивое формирование плазменного канала. Технико-экономические показатели Максимальный ионный ток (графит): ≈ 3.4 мА при Ub = -150 В. Плотность ионного тока: ≈ 1.34 × 105 А/м². Концентрация ионов: ≈ 2.84 × 1019 м-3. Скорость ионов: ≈ 2.94 × 104 м/с. Импульс-бит: 8.5 мкН·с при энергии 2.88 Дж. Удельный импульс тяги: ≈ 2900 с. Ресурс работы: не менее 5 × 104 импульсов без деградации характеристик. Скорость истечения плазмы: до 30 км/с. Масса и габариты: оптимизированы для установки на малые космические аппараты (≈ 1.3 кг).

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі конструкциялық көрсеткіштер Қозғалтқыштың түрі - қатты отынды импульсті-плазмалық қозғалтқыш. Электродтардың конфигурациясы - коаксиал негізінде (анод-катод-триггер), сондай-ақ жазық-параллель нұсқасы зерттелді. От алдыру электроды графиттен (разрядты тұтатқыш әрі отын қызметін атқарады) немесе вольфрамнан (ұзақ мерзімді жұмыс үшін). Негізгі материалдар мыс, графит, вольфрам және фторопласт. Электрондық блок DC/DC түрлендіргіштер негізіндегі модульдік схема; тарту сипаттамаларын нашарлатпай массасы мен габариті азайтылған. Конструкция ерекшелігі - электр өрісінің біркелкі таралуын және тұрақты плазмалық арнаның түзілуін қамтамасыз етеді. Техникалық-экономикалық көрсеткіштер Максималды иондық ток (графит): ≈ 3.4 мА, Ub = –150 В кезінде. Иондық ток тығыздығы: ≈ 1.34 × 105 А/м2. Иондар концентрациясы: ≈ 2.84 × 1019 м-3. Иондардың жылдамдығы: ≈ 2.94 × 104 м/с. Импульс-бит: 8.5 мкН·с, энергиясы 2.88 Дж кезінде. Меншікті тарту импульсі: ≈ 2900 с. Жұмыс ресурсы: сипаттамаларының тұрақтылығын сақтай отырып кемінде 5×104 импульс, Плазма ағынының шығу жылдамдығы: шамамен 30 км/с. Масса және габарит: шағын ғарыш аппараттарына (≈1.3 кг) орнатуға оңтайландырылған.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Эффективность разработанного прототипа твёрдотельного ИПД подтверждена высокими энергетическими и эксплуатационными характеристиками. При энергии разряда 2,88 Дж двигатель обеспечил импульс-бит до 8,5 мкН·с и удельный импульс 2900 с, а скорость истечения плазмы достигала 30 км/с. Применение графитового электрода обеспечило высокий ионный ток (3,4 мА), тогда как вольфрамовый электрод продемонстрировал большую термостойкость и долговечность при незначительном снижении тока (0,44 мА). Двигатель стабильно работал свыше 50 000 импульсов, что подтверждает его эффективность и пригодность для коррекции и ориентации малых космических аппаратов.

Efficiency (in Kazakh) : Дайындалған қатты денелі импульстік плазмалық қозғалтқыш прототипінің тиімділігі оның жоғары энергиялық және жұмыс сипаттамаларымен дәлелденді. Разряд энергиясы 2,88 Дж болғанда, қозғалтқыштың импульс-биті 8,5 мкН·с-қа дейін, меншікті импульсі 2900 с-қа жетті, ал плазманың шығу жылдамдығы 30 км/с болды. Графит электродын қолдану жоғары иондық токты (3,4 мА) қамтамасыз етті, ал вольфрам электроды аздап ток төмендегенімен (0,44 мА), жоғары термотұрақтылық пен ұзақ қызмет ету қабілетін көрсетті. Қозғалтқыш 50 000-нан астам импульс бойы тұрақты жұмыс істеп, шағын ғарыш аппараттарының бағдарын басқару және траекториясын түзету үшін тиімді әрі қолайлы екенін дәлелдеді.

Field of application (in Russian) : Ориентация, управление и коррекция траектории малогабаритных космических аппаратов.

Field of application (in Kazakh) : Шағын ғарыш аппараттарының бағдарлануы, қозғалысты басқару және орбита траекториясын түзету.