Лаборатория электрической тяги KAIST разработала предиктивную модель на основе искусственного интеллекта, которая значительно повышает точность оценки характеристик двигателей Холла. Двигатели Холла, известные своей эффективностью и соотношением тяги к мощности, широко используются в спутниковых группировках, очистке космического мусора и исследованиях дальнего космоса. Новая модель решает ограничения традиционных предиктивных методов, которые сталкиваются с трудностями при анализе сложной динамики плазмы внутри двигателей Холла.
Модель ИИ, обученная на 18 000 точках данных, полученных с помощью собственного инструмента численного моделирования KAIST, обеспечивает высокоточное прогнозирование характеристик за считанные секунды. Она анализирует критические параметры, такие как тяга и ток разряда, учитывая такие факторы, как расход рабочего тела и магнитное поле. Модель продемонстрировала среднюю ошибку прогнозирования менее 5% для двигателей Холла KAIST мощностью 700 Вт и 1 кВт и менее 9% для высокомощного двигателя мощностью 5 кВт.
Это достижение значительно сокращает время и затраты, связанные с итеративным проектированием, прототипированием и испытаниями двигателей Холла. Применимость модели ИИ выходит за рамки двигателей Холла, с потенциальными приложениями в производстве полупроводников, обработке поверхностей и нанесении покрытий.
Двигатель Холла CubeSat, разработанный с использованием технологии ИИ, будет испытан на орбите в ноябре этого года на борту CubeSat K-HERO 3U, запуск которого запланирован на четвертый полет ракеты-носителя KSLV-2 Nuri. Результаты исследования были опубликованы в журнале *Advanced Intelligent Systems* 25 декабря 2024 года.