«Вечные» плазменные двигатели помогут освоить ресурсы астероидов
Специалисты НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ создали плазменную двигательную установку, ресурс которой близок к неограниченному. Ускоряемые частицы почти не контактируют с элементами конструкции, а именно их износ обычно сокращает срок службы агрегата. Повышенная долговечность даст спутникам больше свободы на орбите и пригодится в полётах к далёким планетам и астероидам. Об этом рассказывает Известия.
Главный конструктор Егор Шилов объяснил принцип работы. Магнитные поля формируют зону ускорения плазмы так, что поток заряженных частиц создаёт тягу вне разрядного канала. В обычных установках ионы бьют по керамическим стенкам, канал постепенно разрушается, тяга падает. Здесь ускоритель вынесен за пределы канала, поэтому изолятор не страдает.
Мощность двигателя — 900 Вт. Расчётный ресурс включает более 10 тыс. включений и выключений. Установка подойдёт для аппаратов массой от нескольких сотен килограммов до тонны и выше. По словам руководителя проекта Александра Богатого, стабильная работа подтверждена на срок не менее 5–7 лет — до плановой замены спутника.
Испытания показали: тяга и удельный импульс держатся почти 2 тыс. часов непрерывной работы. Следующий этап — определить предельный срок службы. Серийное производство технически возможно уже сейчас. Адаптация под конкретный аппарат займёт примерно полгода.
Эксперт Артем Богатырев отметил: плазма разгоняет ионы до 20 км/с, а топлива требуется в 5–7 раз меньше, чем химическому двигателю. Тяга невелика, из-за чего манёвры длятся недели. Игорь Егоров из МИФИ добавил, что ресурс нынешних плазменных установок — около года, но катод и система питания всё равно изнашиваются. Ионные установки массивнее и тяжелее, потребляют больше энергии и дают меньшую тягу.
