8
М.К. Марахтанов
а расход топлива
1453 391
3200
FG t
w
180 кг, (11)
где
w
— скорость истечения рабочего вещества из ЖРД, принятая равной
3 200 м/с. СЭРДУ с силой тяги, равной 0,64 Н, и мощностью 8,5 кВт
подняла бы МКС на ту же высоту ∆
h
= 3 000 м за 17-18 суток непре-
рывной работы.
Если низкоорбитальный ИСЗ оборудован корректирующей СЭРДУ,
то сила сопротивления окружающей среды есть сумма двух составля-
ющих, а именно: сопротивление корпуса спутника плюс сопротивление
площади батареи. Анализируя процесс торможения, вызванный солнеч-
ной батареей, обратимся к параметру ее удельной площади:
1
0,13 1353
S
Q
ÑÁ
ÑÁ
0,006 м
2
/ Вт, (12)
где
S
СБ
= 1 м
2
— единичная площадь батареи; η
СБ
= 0,13 ― средний
КПД батареи;
Q
— солнечная постоянная. Очевидно, что сила тяги и
мощность реактивной струи ЭРД должна быть выше, чем требуется
для компенсации сопротивления одного лишь корпуса ИСЗ (см. не-
равенство (1)).
Для простоты анализа положим, что СЭРДУ имеет только два бло-
ка — батарею и двигатель, КПД последнего η = 0,6. Тогда электриче-
ская мощность на входе в двигатель (или выходе из батареи) будет (см.
уравнение (8)):
0
1
2
N Fw
N
, (13)
где
N
0
— мощность ионно-плазменной струи, истекающей из двигателя
(см. рис. 4). Принимая, что сила
F
тяги ЭРД должна равняться силе со-
противления среды, и комбинируя уравнения (3) и (13), получим элек-
трическую мощность на выходе из солнечной батареи:
2
1
2
2
x
w v
N c S
. (14)
Исходная площадь солнечной батареи, которая необходима для ге-
нерации электроэнергии, расходуемой на компенсацию сопротивления
только корпуса ИСЗ,
