Высокочастотный ионный двигатель системы бесконтактной транспортировки объектов космического мусора

Объект исследования - модифицированный высокочастотный ионный двигатель (ВЧИД), который обеспечивает в составе электроракетной двигательной установки (ЭРДУ) сервисного космического аппарата (СКА) выполнение требований как к элементу транспортных операций, так и как к основному элементу системы бесконтактной транспортировки объектов космического мусора. Цель работы – обеспечение минимальных углов расходимости ионного пучка для увода ОКМ из защищаемой области геостационарной орбиты (ГСО) на орбиты захоронения. Проведены моделирование ИОС ВЧИД с щелевой и гексагональной круглой перфорациями электродов с построением моделей полных факторных экспериментов размерности 28 и оптимизацией параметров ИОС с целью получения минимальных углов расходимости генерируемого ионного пучка; оценка баланса мощности и частиц в газоразрядной камере (ГРК) ВЧИД на базе разработанной методики усреднения энергий возбуждения и ионизации энергетических термов рабочих тел. Представлены результаты моделирования силового воздействия ионного пучка на ОКМ и проектно-баллистический анализ виртуальной связки «СКА-ОКМ» с подтверждением возможности увода цепочки СКА из защищаемой области ГСО на орбиты захоронения.