Звезды ближе: в Китае испытали МПД-двигатель Кубарева большой тяги
Над созданием магнитоплазмодинамического двигателя, который признается рядом экспертов как самый совершенный тип электрических ракетных двигателей, бьются не только инженеры из Новой Зеландии. Активно эту технологию пытаются развивать и в КНР, где буквально на днях был совершен «крупный прорыв»: китайские специалисты провели успешные испытания МПД-двигателя большой тяги мощностью более 100 кВт. По их словам, разработка может найти применение в полетах к дальним мирам Солнечной системы и даже в путешествиях к другим звездам.
Разработкой в Китае МПД-двигателя, идея которого впервые была предложена и протестирована еще в 1958 году советским физиком и изобретателем Юрием Кубаревым, занимаются инженеры Сианьского института аэрокосмического движения.
В такого рода двигателях тяга создается за счет силы Лоренца, возникающей при взаимодействии магнитного поля и электрического тока. Эта сила в свою очередь ускоряет поток ионов в направлении сопла — таким образом создается тяга.
Некоторые специалисты признают МПД-двигатель самым совершенным типом электроракетных двигателей, отмечая, что он эффективнее ионных и холловских. Кроме того, он позволяет регулировать силу тяги, и в Китае утверждают, что удалось добиться «крупного технологического прорыва» в разработке такого двигателя. Так, были проведены его успешные испытания.
При его изготовлении инженеры Сианьского института аэрокосмического движения использовали материалы, напечатанные на 3D-принтере. Кроме того, как и их коллеги из Новой Зеландии, они применили технологию высокотемпературных сверхпроводящих магнитов.
Прорыв в таких ключевых технологиях, как стабильная передача электроэнергии высокой мощности, регулировка динамических параметров в широком диапазоне и надежное управление тепловым режимом системы позволил китайскому МПД-двигателю достичь эффективной входной мощности более 100 кВт, в то время как до недавнего времени из-за технических трудностей мощность подобных устройств ограничивалась десятками киловатт. Подробностей прошедших испытаний МПД-двигателя в Китае не раскрыли. Тем не менее были обозначены возможные сферы его применения.
«Этот новый тип двигательной установки обладает такими преимуществами, как высокая мощность, высокий КПД и высокий удельный импульс. Среди его характеристик — безопасность, большой выбор рабочего тела и высокая адаптивность. Его можно применять для исследований дальнего космоса, перевозки грузов не только между планетами, но даже и между звездами», — передает агентство «Синьхуа».
Отмечается, что разработка Сианьского института аэрокосмического движения предназначена для тяжелых и сверхтяжелых космических аппаратов, способных совершать полеты в дальний космос. Кроме того, МПД-двигатели могут не только послужить основой для длительных экспедиций к Марсу и астероидам, но также использоваться при строительстве орбитальных станций. После серии испытаний разработку планируют испытать в реальных условиях, установив на прототипах космических аппаратов.
В то же время эксперты отмечают, что на практике МПД-двигатели могут быть применены только в следующем десятилетии. Тем не менее рабочие образцы появляются. Так, вскоре на МКС должен отправиться образец магнитоплазмодинамического двигателя с приложенным полем AF-MPD. Его создала команда инженеров из Новой Зеландии.