Фото: ТАСС
Специалисты МАИ совместно со своими коллегами из МГУ занимаются разработкой перспективного двигателя для спутников, работающих на высотах порядка 200 км. Тягу данная силовая установка будет создавать за счет использования атмосферных газов — азота с кислородом, которые на такой низкой орбите еще присутствуют.
То есть в отличие от обычных установок, продолжительность полноценной работы подобного двигателя не ограничена количеством имеющегося на борту топлива. Кроме того, применение новой силовой установки обеспечит уменьшение размеров и веса спутников, что, соответственно, снизит расходы на их выведение. Как уточнили в МАИ, разрабатываемая установка будет осуществлять захват набегающего на космический аппарат потока газов, проводить его сжатие и передавать непосредственно в двигатель, который, в свою очередь, за счет электроэнергии от солнечных панелей будет преобразовывать газы в плазму. Фактически силовая установка будет включать три ключевых модуля — это заборная система, собирающая атмосферные газы, непосредственно сам двигатель, «делающий» из газов плазму, а также система управления и обеспечения электропитания. Причем первые два модуля уже созданы, хотя пока и не объединены в единый агрегат. Однако в своих разработках ученые МАИ и МГУ столкнулись в двумя серьезными проблемами — первая заключается в том, что скорость спутника на низких орбитах находится на уровне 8 км/с, тогда как скорость потока в аэродинамических трубах, необходимых для испытаний, не превышает 4 км/с.
Фото: ТАСС
Второй проблемой стала плазма, получаемая из атмосферных газов — она отличается высокой электропроводимостью, а при разгоне частиц в двигателе требуется использование высокого напряжения. При этом вся конструкция выполнена из металла, что может привести к замыканию киловольт плазмы на корпус аппарата, что однозначно приведет к серьезной аварии. Если данные проблемы будут достаточно оперативно решены, то разработка в течение 5-7 лет будет доведена от этапа опытного образца, хотя сами ученые считают, что данный процесс требуется ускорить. Также пока под вопросом экономическая целесообразность данных силовых установок, говорить о которой можно будет только после начала опытной эксплуатации, так как расчетные спецификации в реальных условиях могут серьезно отличаться от действительных.
Макс Антонов
