SERT-1

SERT-1 (Space Electric Propulsion Test)— космический аппарат NASA, созданный для испытания первого электрического ионного двигателя. Зонд совершил суборбитальный полёт 20 июля 1964 года. Аппарат был запущен с помощью ракеты-носителя «Скаут» с космодрома Уоллопс^[1].

SERT-1
Space Electric Propulsion Test
SERT-1
Заказчик	NASA
Производитель	Исследовательский центр им. Гленна
Оператор	NASA
Задачи	технологическая
Стартовая площадка	Уоллопс
Ракета-носитель	Скаут Х-4
Запуск	20 июля 1964 год 10:53 UTC
Длительность полёта	50 мин
Технические характеристики
Масса	1404 кг
Срок активного существования	31 мин
Элементы орбиты
Тип орбиты	суборбитальный полёт
Целевая аппаратура
ионный двигатель	ртутный двигатель Кауфмана
Медиафайлы на Викискладе

История

Аппарат был создан в исследовательском центре NASA им. Льюиса (ныне имени Дж. Гленна). Для первого испытания ионных двигателей были разработаны два их варианта — ртутный ионный двигатель разработки Гарольда Кауфмана и цезиевый контактный ионный двигатель^[2]. Созданием последнего занимался подрядчик — фирма «Хьюз Аэркрафт»^[3].

После запуска аппарат проработал в общей сложности 31 минуту 16 секунд. Из двух разных типов ионных двигателей испытание удалось провести только у одного — двигателя Кауфмана. Включение и выключение двигателя проводилось около 300 раз. Второй тип двигателей запустить не удалось из-за отказа системы, вызванной, вероятно, коротким замыканием^[3].

Второе испытание двигателей Кауфмана произвели на аппарате SERT-II 3 февраля 1970 года уже в орбитальном полёте^[4], а следующее и первое успешное испытание цезиевого произошло 3 апреля 1965 года на спутнике SNAP-10A^[5].

Конструкция

Цезиевый контактно-ионный двигатель имел диаметр 8 см, расчетную тягу 5,6 мН и удельный импульс 8050 с. Поток цезия контролировался бойлером и пористым вольфрамовым электродом.

Ртутный двигатель Кауфмана весил 5,3 кг и имел расчетные мощность 1,4 кВт, тягу 28 мН и удельный импульс около 4900 с. В качестве катода использовалась нагретая танталовая проволока, а поток ионов контролировался с помощью пробки из пористой нержавеющей стали. Реальная тяга определялась по показаниям акселерометра и изменению положения аппарата, фиксировавшемся с помощью солнечных датчиков. Отклонение от расчетных показателей было небольшим, в пределах 5 %^[6][7].

Примечания

1. Encyclopedia Astronautica Index: 1 (англ.). www.astronautix.com. Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано из оригинала 25 октября 2010 года.
2. NASA Content Administrator. Glenn Contributions to Deep Space 1 (англ.). NASA (14 апреля 2015). Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано 10 декабря 2004 года.
3. NASA Technical Reports Server (NTRS) Development of the SERT-1 Spacecraft, Summary Report (англ.). ntrs.nasa.gov. Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано 9 марта 2022 года.
4. David DeFelice. NASA - Space Electric Propulsion Test (англ.). www.nasa.gov. Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано 26 января 2021 года.
5. Морозов А. И., Шубин А. П. Космические электро-реактивные двигатели (рус.). — Знание, 1975. — С. 45.
6. SERT 1 (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано 16 июля 2019 года.
7. W.C.Nieberding R.R. Lovell. NASA Technical Reports Server (NTRS) THRUST MEASUREMENT OF SERT I ION THRUSTORS (англ.). ntrs.nasa.gov. Дата обращения: 6 сентября 2020.