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Abstract:
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A miniaturização de componentes no setor aeroespacial tem sido amplamente estudada
ao longo dos últimos. Satélites que apresentam massa entre 1 a 100 kg são chamados
de Nanosatellite/Microsatellite e possuem requisitos exclusivos de propulsão, exigindo
empuxos extremamente baixos e satisfazendo exigências de baixo consumo de energia,
tamanho e custo de produção. Em consequência, a medição de empuxo de um
micropropulsor é um desafio que surge no desenvolvimento de novas tecnologias
de propulsão. Métodos diretos de medição de empuxo podem ser utilizados, no
entanto, requerem que o propulsor seja construído de forma solidária aos sistemas
de alimentação dos propelentes, dificultando os testes sistemático de alternativas de
propulsores químicos. Em contrapartida, métodos indiretos têm sido usados por sua
conveniência e relativa simplicidade. O objetivo desse trabalho é avaliar os parâmetros
de desempenho propulsivos de um microreator catalítico no vácuo, para aplicação em
micropropulsão, nanossatélites e microssatélites. A bancada consiste em uma câmara
de vácuo, com sistema de alimentação dos reagentes, controle de temperatura e célula
de carga. Os resultados experimentais foram comparado com modelo analítico no
qual foi assumido escoamento isentrópico, sobre bocal convergente-divergente, e tubo
com seção constante, para duas vazões volumétricas, utilizando ar como escoamento
padrão. Resultados dos experimentos de empuxo médio utilizando reator catalítico com
etanol como combustível apresentaram valores próximos a 2,5mN, o impulso especifico
ficou 92-139 s, para um bocal convergente-divergente, assumindo expansão ótima e
com razão de área de saída com a garganta de 400. |
