В РФ разработали электроракетный плазменный двигатель для малых спутников
Изобретение значительно расширит мощность этих космических аппаратов, сообщили в Московском авиационном институте
МОСКВА, 1 декабря. /ТАСС/. Ученые Московского авиационного института (МАИ) создали импульсный плазменный двигатель для малых космических аппаратов формата CubeSat. Разработка обещает значительно расширить мощностные возможности этих недорогих спутников, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"Каждый год на орбиту выводится все больше малых космических аппаратов, включая CubeSat разных типоразмеров. Однако кубсаты, у которых основной источник электрической энергии - солнечные батареи, существенно ограничены по мощности. Поэтому во всем мире активно разрабатываются различные виды двигателей - от химических и электронагревных до электростатических и импульсных плазменных. Наш двигатель предназначен для установки на космические аппараты типоразмером от 6U и более (1U - куб размером 100х100х100 мм). Он позволит управлять орбитальным положением, изменять высоту орбиты, поддерживать относительное расположение спутников орбитальной группировки", - рассказал заместитель директора по развитию Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ Александр Богатый, чьи слова приводятся в сообщении.
Кроме того, двигатель может использоваться для увода космических аппаратов с орбиты в конце их срока службы, что позволит эффективно избавляться от космического мусора в околоземном пространстве. В настоящее время интерес к малым спутникам в мировой космической отрасли активно растет из-за экономичности и быстрых сроков их производства, низкой стоимости вывода на орбиту, возможности создания орбитальных группировок.
Ключевыми минусами большинства разрабатываемых двигателей являются их высокая стоимость, сложность в производстве и ограничение по тяге и скорости истечения рабочего вещества. Главное отличие разработки МАИ - способность разгонять плазму до высоких скоростей. Это напрямую связано с тем, какой толчок или импульс двигатель сможет передать спутнику. По сути, такая технология позволяет аппарату эффективнее набирать и поддерживать заданную скорость на протяжении всей миссии. При этом двигатель не имеет сложных и дорогих конструктивных элементов.
"Принцип работы двигателя можно сравнить с очень быстрым и мощным "выстрелом": энергия накапливается в конденсаторе, после чего передается в разрядный канал. Там твердый фторопласт испаряется, превращается в заряженные частицы (плазму), которые затем разгоняются мощным электромагнитным полем и выбрасываются. <…> Этот короткий, но интенсивный процесс выброса плазмы и создает необходимую тягу для перемещения спутника", - рассказали в МАИ.
В настоящее время проект находится на этапе наземной отработки и подготовки к летным испытаниям. Планируется организация серийного производства. Как отмечают разработчики, данный двигатель станет первым в линейке маломощных двигателей, разрабатываемых в МАИ для космических аппаратов. Над проектом работает НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ совместно с индустриальным партнером ООО "Центр плазменных и вакуумных технологий".