Инженеры МАИ создали плазменный двигатель для спутников: почти 2000 часов без потери тяги

Специалисты Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ разработали плазменный двигатель для спутников. По данным разработчиков, установка мощностью 900 Вт почти 2000 часов работала непрерывно, и тяга с удельным импульсом за это время оставались стабильными.

Главное отличие конструкции связано с износом. В традиционных плазменных установках ускоряемые частицы ударяются о стенки керамического разрядного канала на высокой скорости и со временем разрушают изоляцию, а вместе с ней падает тяга. В новом двигателе зона ускорения вынесена за пределы канала, поэтому удара о стенки почти не происходит. Ресурс, по словам создателей, рассчитан более чем на 10 тыс. циклов включения и выключения.

Установка предназначена для аппаратов массой от нескольких сотен килограммов до тонны и более. С её помощью спутники смогут корректировать орбиту, уклоняться от столкновений, удерживать положение в группировках и в конце срока службы сходить с орбиты, не становясь космическим мусором. Разработчики оценивают срок работы двигателя в 5–7 лет эксплуатации спутника.

Технология может пригодиться и для межпланетных миссий. Электроракетные двигатели разгоняют частицы примерно до 20 км/с и расходуют в 5–7 раз меньше топлива, чем химические, но из-за небольшой тяги манёвры могут занимать недели. Экономия топлива позволит отправлять небольшие аппараты к Луне, Марсу, Венере и астероидам, в том числе попутной нагрузкой вместе с другими спутниками.

Для сравнения: одна из ионных установок NASA прошла 48 тыс. часов наземных испытаний. Однако ионные системы обычно тяжелее и громоздче, а плазменные, по словам разработчиков, при компактных размерах дают большую тягу. По оценке МАИ, двигатель готов к серийному производству, а его адаптация под конкретный космический аппарат займёт около полугода.

По материалам: iXBT