Новые двигатели спутников смогут использовать атмосферу Земли вместо топлива
Новая силовая установка позволяет спутникам обходиться без топлива, используя разреженные газы земной атмосферы в качестве ресурса для полета.
В сфере спутникостроения наметился серьезный прорыв. Европейские инженеры успешно завершили этап проектирования уникальной двигательной установки, которая не требует традиционного топлива. Ее главная особенность — использование воздуха, который спутник собирает прямо во время полета.
Эта технология получила название ABEP (Air-Breathing Electric Propulsion), или воздушно-реактивный электрический двигатель. Она меняет привычную логику космических полетов. Раньше спутники были вынуждены возить запас горючего на борту, что утяжеляло аппарат, увеличивало стоимость миссий и ограничивало срок их службы. Кроме того, топливо постоянно расходовалось на коррекцию орбиты, чтобы преодолевать сопротивление остаточной атмосферы.
Новая разработка позволяет отказаться от этих ограничений. Установка забирает частицы разреженных газов, которые присутствуют на высоте от 180 до 250 километров. Система ионизирует эти частицы и разгоняет их, создавая тягу. Пока спутник находится в зоне сверхнизкой околоземной орбиты (VLEO), он фактически имеет неограниченный ресурс для поддержания своего положения.
Работы ведутся в кооперации нескольких организаций. Проект под названием «Безкатодный электроракетный двигатель» реализует компания TransMIT GmbH. Техническую часть, а именно создание самого двигателя, взяла на себя фирма IQM при финансовой поддержке Европейского космического агентства (ESA).
Перед инженерами стоит амбициозная задача: создать прототип, который стабильно работает на смеси азота и кислорода (состав земной атмосферы). Технические требования высоки — специалисты намерены достичь электрической эффективности не менее 50% и удельного импульса от 4200 секунд.
Сейчас команда приступила к строительству опытного образца. Будущие испытания пройдут в вакуумных камерах, где специалисты воссоздадут условия, идентичные сверхнизкой орбите. Ключевым решением стало объединение традиционной схемы высокочастотного ионного двигателя с безкатодной конструкцией. Это позволило убрать из системы катодный узел, который обычно является критически уязвимым элементом в среде, богатой кислородом.
Успех этого этапа знаменует собой важную веху для европейской космической отрасли. Отказ от топлива не только снижает стартовую массу аппаратов, но и кардинально меняет экономику спутниковой связи и наблюдения. Операторы смогут значительно сократить издержки, а срок активной работы спутников на орбите перестанет зависеть от объема топливных баков, пишет издание «Новая наука».
Уважаемые читатели «Царьграда»!
Присоединяйтесь к нам в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники, Telegram и Дзен-канале.