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Investigation on the ignition of a MEMS solid propellant microthruster before propellant combustion

机译：推进剂燃烧前MEMS固体推进剂微推进器着火的研究

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A MEMS-based solid propellant microthruster with thin film Au/Ti igniter has been fabricated for micropropulsion applications in microspacecraft. Since the propellant ignition process is crucial to the development of solid propellant microthrusters, finite-element based electro-thermal modeling is performed to predict and optimize the transient propellant ignition process. The model is implemented to determine the evolution of the propellant temperature with time, space and voltage and the ignition power, ignition delay and ignition energy. The difference in property between thin film Au/Ti and bulk Au/Ti and heat transfer in the micro-scale thruster are highlighted. A custom-built interface circuitry is employed to measure the igniter temperature experimentally. The electro-thermal model can be employed to find the optimum ignition subsystem for the solid propellant microthruster.
机译：带有薄膜Au / Ti点火器的基于MEMS的固体推进剂微推进器已经制造出来，用于微型航天器中的微推进应用。由于推进剂点火过程对于固体推进剂微型推进器的发展至关重要，因此执行基于有限元的电热模型来预测和优化瞬态推进剂点火过程。实施该模型以确定推进剂温度随时间，空间和电压以及点火功率，点火延迟和点火能量的变化。突出了薄膜Au / Ti和块状Au / Ti之间的特性差异以及微型推力器中的传热。定制接口电路用于通过实验测量点火器温度。可以使用电热模型为固体推进剂微推力器找到最佳的点火子系统。

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