Кіріспе
Ғарыш кемелерін қозғау әдісі. Резистожет – ғарыш кемелерін қозғаудың бір түрі (электрлік қозғалыс), ол әдетте бейтарап сұйықтықты қыздыру арқылы итерме күшін қамтамасыз етеді. Жылу көбінесе ыстық қыздырғыш тізбегінен тұратын резистор арқылы электр тогын өткізу арқылы туындайды, ал кеңейген газ дәстүрлі сопло арқылы шығарылады. Резистожеттер 1965 жылдан бері әскери Vela спутниктерімен ғарышқа ұшырылып келеді. Дегенмен, олар 1980 жылы INTELSAT V бағдарламасының алғашқы спутниктері іске қосылғанда ғана коммерциялық қолданысқа түсті. Көптеген GEO ғарыш кемелері және барлық 95 Iridium Aerojet MR 501/MR 502 сериялы резистожет қозғалтқыштарын пайдаланды. Бүгінде резистожеттік қозғалыс LEO спутниктерін орбитаға енгізу, бағытталған басқару және орбитадан шығару үшін қолданылады, сондай-ақ энергия массадан гөрі көп болатын және қозғалыс тиімділігінің жоғары болуы қажет болғанда, бірақ төмен итерме күші қана жеткілікті жағдайларда жақсы нәтижелер береді. Резистожеттер биоқалдықтарды реакциялық масса ретінде пайдалану құралы ретінде де ұсынылған, әсіресе гидразинмен бірге қолдану үшін. Зерттеулер биоқалдықтар ағынының негізгі құрамдас бөліктері ретінде бу мен көмірқышқыл газының қасиеттерін зерттейді және әдетте жылыту элементі ретінде кубикалық цирконий қолданылады.
A resistojet is a method of spacecraft propulsion (electric propulsion) that provides thrust by heating a typically non reactive fluid. Heating is usually achieved by sending electricity through a resistor consisting of a hot incandescent filament, with the expanded gas expelled through a conventional nozzle. Resistojets have been flown in space since 1965 on board military Vela satellites. However, they only became used in commercial applications in 1980 with the launch of the first satellites in the INTELSAT V program. Many GEO spacecraft, and all 95 Iridium, used Aerojet MR 501/MR 502 series resistojet engines. Nowadays resistojet propulsion is used for orbit insertion, attitude control, and deorbit of LEO satellites, and do well in situations where energy is much more plentiful than mass, and where propulsion efficiency needs to be reasonably high but low thrust is acceptable. Resistojets have also been proposed as means of using biowaste as reaction mass, particularly in conjunction with hydrazine. Studies focus on the characteristics of steam and carbon dioxide as major constituents of a biowaste stream, and typically use cubic zirconia as a heating element.
Артықшылықтар
Көптеген спутниктік миссиялар, аппарат орбитаға енгізілгеннен кейін де траекторияда шағын түзетулер жасау қабілетін талап етеді. Көптеген спутниктер мұндай орбиталық түзетулер үшін монопропелленттік реактивтік қозғалтқыштарды немесе салқын газды жылдамдатқыштарды пайдаланады. Алайда, екі әдістің де белгілі бір шектеулері бар: Ең көп қолданылатын монопропеллент – гидразин өте қымбат, ал оның тұрақсыздығы салдарынан екіншілік жүк ретінде ғарышқа жіберілетін кіші спутниктер үшін қолайсыз. Салқын газды жылдамдатқыштар азот сияқты салыстырмалы түрде арзан, инертті және демек "қауіпсіз" газдарды қолданса да, монопропелленттік қозғалтқыштармен салыстырғанда төменге ие импульсқа ие. Резистоджеттер осы екі қозғалту әдісі арасындағы қақтығысты жою үшін жасалған, гидразинге жақын импульспен инертті отынның қауіпсіздігін ұсынады.
Кемшіліктер
Қарапайым суық газды қозғалтқыштармен салыстырғанда резистожек конструкциясының басты кемшілігі – қуат көзінің қажеттігі, ол орын алып, сондықтан кейде Microsat миссиялары үшін шектеу тудырады. Сонымен қатар, қарапайым шешімдерге қарағанда резистожеттің техникалық жағынан күрделі болуы техникалық бұзушылықтар қаупін арттырады. Резистожеттер (және осыған ұқсас конструкциялар) химиялық жанудан пайдаланбағандықтан, олардың итеру күші дәстүрлі қатты отынды және сұйық отынды зымырандарға қарағанда бірнеше есе төмен. Осы себепті, олар қысқа мерзім ішінде үлкен дельта V қажет болатын орбиталық маневрлер үшін қолайлы емес.
Физикалық принциптер
Резистожеттерді дәстүрлі суық газды қозғалтқыштардың эволюциясы деп қарастыруға болады, олар ракеталық қозғалтқыштың ең қарапайым түрі болып табылады. Олардың жанармай багында жанармай сақталады, ол содан кейін соқпаққа жіберіледі, онда кеңейіп, ғарыш аппаратын алға жылға береді. Резистожетте, сұйықтық соқпаққа түсетін алдында резистор арқылы қыздырылады, бұл оның күштірек кеңеюіне және жоғары нақты импульсқа әкеледі. Резистор – электр энергиясын жылуға айналдыратын электр компоненті. Сондықтан, резистожет қозғалтқышының итермелеу күшін резистор арқылы өтетін қуатты өзгерту арқылы реттеуге болады. Сұйықтықты 300 °C-қа дейін қыздыру нәтижесінде нақты импульс 41%-ға артады. Егер 900 °C-қа дейін қыздырылса, бірдей жанармайды қолданатын суық газды қозғалтқышпен салыстырғанда нақты импульс екі есеге дейін артуы мүмкін.