Учёные Московского авиационного института и Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва создали импульсный плазменный двигатель для наноспутников массой до 10 кг. Об этом сообщают «Известия».
Двигатель работает на газе. Баллон с рабочим телом можно разместить в любой свободной полости космического аппарата и соединить трубками с силовой установкой. Разработчики называют гибкую компоновку преимуществом: она позволит увеличить запас рабочего тела на борту и продолжительность маневров.
Как устроен двигатель
Импульсный плазменный двигатель использует электрическую энергию для создания тяги за счёт разгона плазмы — ионизированного газа — в сильном магнитном поле.
В основе конструкции — высокоскоростной электромагнитный клапан с тонкой подвижной мембраной из магнитного материала. При подаче короткого импульса тока электромагнит создаёт поле, которое отжимает мембрану и впускает порцию газа в канал двигателя. Затем давление среды возвращает её в исходное положение. Трущихся элементов в клапане нет.
По словам ведущего инженера МАИ Святослава Гордеева, двигатель будет способен выдержать более миллиона циклов открывания и закрывания клапана без деградации основных механизмов. Это даёт возможность орбитальным аппаратам совершить до 300 часов активных маневров. Согласно расчётам, в космосе частота импульсов подачи газа составит 1–2 Гц.
Зачем это нужно
Современные наноспутники обладают ограниченными возможностями для маневрирования, пояснили специалисты. Новое устройство призвано расширить их: аппараты смогут объединяться в сложные распределённые системы.
Возможные области применения — отслеживание перемещения транспортных средств и грузов, наблюдение за погодными явлениями на Земле, а также исследования в научных целях, включая наблюдение за солнечными вспышками и чёрными дырами.
Ограничения и оговорки
Заявленные характеристики — ресурс клапана, длительность маневров, частота импульсов — приводятся со слов разработчиков. Независимого подтверждения результатов испытаний в открытых источниках на момент публикации пока нет. Статус разработки (наземные испытания, подготовка к лётным) не указан.
МАИ работает над малыми космическими аппаратами с 1967 года. Спутники «Искра-2» и «Искра-3» в 1982 году стали участниками первого в истории запуска с борта орбитальной станции.