بررسی و مقایسة میکروپیشرانش‌های‌ مبتنی بر فناوری میکروالکترومکانیکی در ماهواره‌های کوچک

doi
چکیده

در این مقاله، سامانه‌های میکروپیشرانش مبتنی بر فناوری میکروالکترومکانیکی (MEMS) که به منظور استفاده در ماهواره‌های کوچک طراحی شده‌اند، بررسی و مقایسه می‌شوند. میکروپیشرانش‌های مبتنی بر این فناوری نسبت به سیستم‌های پیشرانش متداول، دارای مزایای متعددی از جمله، اندازه کوچک، تجمیع بالا، تولید انبوه، مصرف توان ناچیز و قیمت پایین می‌باشند. به علاوه، میکروپیشرانش‌های MEMS می‌توانند نیروهای رانش بسیار دقیق، کوچک و تکرارپذیر مورد نیاز برای کنترل وضعیت میکرو و نانوماهواره‌ها را فراهم کنند. این سیستم‌ها شامل میکروپیشرانش گاز سرد،‌ سوخت مایع، سوخت جامد دیجیتالی، جت مقاومتی و الکترواسپری می‍باشند. در مقایسه عملکرد این سیستم‌های میکروپیشرانش مشاهده گردید که میکروپیشرانش سوخت جامد و مایع نسبت به سایر سیستم‌ها،‌ بالاترین نیروی رانش را دارند. همچنین بالاترین تکانة ویژه در میکرورانشگرهای الکترواسپری و کمترین تکانة ویژه در میکروپیشرانش‌های گاز سرد و جت‌ مقاومتی دیده می‌شود. با این حال، سطح بلوغ فناوری در این سامانه‍ها متفاوت است و در طراحی‌های انجام شده با استفاده از فناوری MEMS، چالش‌هایی وجود دارد که هنوز به تحقیقات بیشتر نیاز می‌باشد.