Investigação teórico-experimental de um propulsor eletrotérmico catalítico para satélites usando peróxido de hidrogênio como propelente

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Tiago dos Santos Ramos
• Orientador(a): Fernando de Souza Costa
• Banca de defesa: Rodrigo Intini Marques, Pedro Teixeira Lacava
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Propulsão e Combustão
• País: BR
• Resumo em Inglês: This work describes a theoretical-experimental investigation of electrothermal catalytic thruster using hydrogen peroxide as propellant, for application in attitude control and orbit maintenance of satellites. Initially, the performance parameters of thermo-catalytic thrusters are described and two simplified thermochemical models are presented to predict the performance of a thruster with different hydrogen peroxide concentrations and power inputs. Next, the thruster design and test bench are described. The hydrogen peroxide is decomposed by an Ir/Al$_{2}$O$_{3}$ catalyst developed at the Combustion and Propulsion Laboratory of the Brazilian Space Research Institute. Preliminary results are presented for tests with hydrogen peroxide at 75 \% mass concentration, with thrust level of 0.17 N and specific impulse 85 s.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/01.18.20.59

Este trabalho descreve uma investigação teórico-experimental de um propulsor eletrotérmico catalítico usando peróxido de hidrogênio como propelente, para uso em controle de atitude e manutenção de órbita de satélites. Inicialmente são descritos os parâmetros de desempenho de propulsores termo-catalíticos e são apresentados dois modelos termoquímicos simplificados para a predição da performance de um propulsor com diferentes concentrações do peróxido de hidrogênio e diferentes valores de potência elétrica fornecida. Em seguida são mostrados o projeto do propulsor e a bancada de testes. O peróxido de hidrogênio é decomposto por um catalisador de Ir/Al$_{2}$O$_{3}$ desenvolvido no Laboratório Associado de Combustão e Propulsão do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Resultados preliminares são apresentados para testes com peróxido de hidrogênio concentrado a 75 \% em massa, obtendo-se empuxo da ordem de 0,17 N e impulso específico de 85 s.