Специалисты Московского авиационного института (МАИ) разработали уникальный прибор — импульсный плазменный инжектор, предназначенный для изучения воздействия космических аппаратов на ионосферу Земли. Устройство уже доставлено на Международную космическую станцию (МКС), а первые эксперименты запланированы на осень 2025 года.
Инжектор является частью научного комплекса «ИПИ-500», созданного по заказу РКК «Энергия». Его основная функция заключается в генерации коротких, но мощных плазменных импульсов, которые будут направлены в ионосферу. Специальное оборудование зафиксирует все изменения, происходящие в околоземном пространстве после таких воздействий. Это позволит учёным глубже понять механизмы взаимодействия искусственно созданной плазмы с естественными процессами в верхних слоях атмосферы.
Александр Богатый, заместитель директора НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ, подчёркивает, что современные спутники с электроракетными двигателями активно влияют на ионосферу, выбрасывая заряженные частицы.
Тысячи космических аппаратов с электрическими двигателями уже летают вокруг Земли и выбрасывают заряженные частицы. Эти частицы сталкиваются с ионосферой, которая тоже заряжена. Этот эксперимент поможет ученым из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, который является его заказчиком, понять, как плазма движется в верхних слоях атмосферы, как образуются и сколько времени существуют искусственно созданные сгустки плазмы и электрический ток, которые появляются вдоль магнитных линий Земли. Кроме того, появится возможность оценить, какое максимальное воздействие на ионосферу допустимо оказывать человеку.
Новый эксперимент поможет определить допустимые пределы такого воздействия и разработать методы защиты космической техники от накопления электростатических зарядов, которые могут повредить оборудование.
Электрические разряды могут вызвать сбои в работе электроники, систем связи и навигации, сильный перегрев некоторых элементов и даже физические повреждения (кратеры, эрозии) на поверхности материалов. Их возникновение создает опасность для здоровья и жизни космонавтов и приводит к искажению измерений, делая научные данные неточными или бесполезными.
Помимо фундаментальных исследований, учёные планируют изучить особенности работы плазменного инжектора в реальных условиях космоса, включая его совместимость с бортовыми системами МКС. Эти данные могут быть использованы при создании перспективных плазменных двигателей и повышении безопасности космических полетов.
Читайте ещё материалы по теме:
Мгновенная реакция: в МАИ представили систему управления беспилотниками с компенсацией сигнала
На международной космической станции проведена коррекция орбиты
Грузовой корабль «Прогресс МС-31» успешно пристыковался к МКС
