Ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали математическую модель, позволяющую создавать более надежные ионные двигатели для космических аппаратов. Ионные двигатели необходимы для управления спутниками и их ориентацией. Они обеспечивают тягу, позволяя аппаратам занимать нужное положение на орбите, а важную роль в этом процессе играют электроды. Одной из главных проблем является то, что электроды подвержены повреждениям из-за вибраций во время полета, что может привести к сбоям в работе двигателя.
Созданная модель в ПНИПУ использует инновационный двухступенчатый подход. На первом этапе она анализирует повреждения на микроуровне, определяя вероятность и масштаб этих повреждений. Затем модель учитывает выявленные микроповреждения на макроуровне, пересчитывая упругие характеристики материала электрода и исследуя, как это влияет на его деформацию под нагрузкой.
В результате работы компьютерной модели было установлено, что для точного прогнозирования поведения электрода двигателя необходимо учитывать мельчайшие повреждения его структуры. Новая модель, принимающая во внимание микроскопические дефекты, повысила точность расчетов.
Как сообщалось ранее — Исследование о душах в космосе провели в ведущей Инженерной школе США
