نقش تراسترها در سامانه‌هاي فضايي

The Role of Thrusters in Space Systems

فضاپيماها، مانند راكت‌ها، ماهواره‌ها و كاوشگرهاي فضايي، راكت‌هاي كوچكي براي كنترل مانورها و زاوية ديد به نام تراسترها دارند. ‌‌اين تراسترها با خروج گاز از نازل خود نيرو (تراست) ايجاد مي‌كنند. ‌‌كاهش مصرف پيشرانه، بهبود عملكرد، جابجايي ايمن و هزينه كم ملزومات تراسترهايي مي‌باشد كه براي مانور و كنترل زاوية ديد ماهواره‌ها استفاده مي‌شود. ‌‌به همين دليل، سامانه‌هاي كنترل واكنشي به سمت استفاده از پيشرانه‌هاي جديد (پيشرانه‌هاي سبز) به‌جاي پيشرانه‌هاي سمي حركت مي‌كند. ‌‌انواع مختلفي از پيشرانه‌هاي سبز توليد شده‌ كه به دلايلي مانند قابليت انبارداري پايين، ايمپالس ويژة كم و چگالي كم مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. ‌‌هيدروژن پراكسايد، نيتروز اكسايد، هيدروكسيل آمونيوم نيترات، هيدرازينيوم نيتروفرمات و آمونيوم دي‌نيتراميد پيشرانه‌هاي سبزي هستند كه مورد تأييد بسياري از ارگان‌ها قرار گرفته و از آن‌ها در تراسترهاي فضايي استفاده شده است. ‌‌اين مقاله با معرفي اجمالي انواع تراسترها، پيشرانه‌هاي سبز استفاد شده را مقايسه نموده، بهترين گزينه را پيشنهاد مي‌كند.

Spacecrafts, such as artificial satellites and space probes have small rockets called thrusters for orbital maneuvering, and satellite attitude control. These thrusters produce thrust by exhausting gases from their nozzles. On the other hand, reduction of propellant consumption, operability improvement/safer handling, and cost reduction are required for thrusters used. For this reason, reactive control systems use new propellants (green propellants) rather than toxic propellants. Various types of green propellants have been produced, which have not been used for various reasons, such as: low storability, low ISP, and low density. However, operational characteristics of some types of green propellants are suitable to use. Hydrogen Peroxide, Nitrous Oxide, Hydroxyl Ammonium Nitrate, Hydrazine Nitroformate, and Ammonium Dinitramide are green propellants that are approved by many organizations and are beeing used in space thrusters. With a brief overview of types of thrusters, this article compares different green propellants and suggests the best option.