«Психея» спасена: ее «футуристические» двигатели вновь заработали
На космическом аппарате «Психея», который держит свой путь к одноименному металлическому астероиду, вновь заработали все четыре плазменных двигателя. Метод по восстановлению их работоспособности, который предложили специалисты NASA в прошлом месяце, оказался эффективен: средством спасения межпланетного зонда, который в начале апреля прекратил разгон из-за перекрытия рабочего тела, стала резервная магистраль — именно на нее и перевели двигательную установку. К своему главному пункту назначения «Психея» должна прибыть летом 2029 года.
Что произошло
Работа всех четырех плазменных двигателей, установленных на космическом аппарате «Психея», была восстановлена в полном объеме 16 июня. Как заверили в NASA, вся двигательная установка начала функционировать в штатном режиме после того, как ее переключили на резервную магистраль подачи рабочего тела.
Причиной остановки двигателей в начале апреля стало падение давления в главной магистрали, из-за чего в двигатели перестал поступать ксенон и они отключились, а разгон зонда прекратился. Проведя тестирование и анализ, специалисты NASA выяснили, что причиной стал выход из строя клапана, регулирующего подачу ксенона — именно он оказался препятствием на пути рабочего тела.
В конце мая в NASA нашли решение проблемы — там предложили переключиться на резервную магистраль (идентична основной, в этом космическом аппарате большинство систем дублируется). Операторы, управляющие миссией, держали клапан на ней постоянно открытым, чтобы не допустить повторения поломки. Наконец двигатели вновь заработали.
Электроракетные двигатели «Психеи» работают на ксеноне — инертном газе, который ионизируется и ускоряется за счет электрического поля: таким образом создается реактивная сила, которая и обеспечивает тягу и ускорение на значительной части траектории полета.
Отмечается, что двигатели будут работать в течение трех месяцев (включая июнь) — это позволит «Психее» совершить запланированный облет Марса в мае 2026 года и отправится к одноименному астероиду, воспользовавшись гравитацией Красной планеты. Металлическое небесное тело расположено в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Ожидается, что зонд прибудет туда в августе 2029 года.
Какие двигатели стоят на «Психее»
В некоторых американских изданиях двигатели зонда «Психея» зачастую называют самыми современными и футуристическими. Однако в действительности плазменные электроракетные двигатели вот уже на протяжении 40 лет производят в калининградском ОКБ «Факел».
СПД-140 — самые мощные электроракетные двигатели, испытанные в космическом полете и выпускаемые предприятием серийно.
Стационарные плазменные двигатели на эффекте Холла с высоким удельным импульсом тяги являются одними из наиболее распространенных электроракетных двигателей. Они применяются на многих отечественных спутниках, а также на зарубежных космических аппаратах типа Inmarsat, Intelsat-X, IPSTAR-II, Telstar-8, OneWeb.
Зонд «Психея», запущенный в октябре 2023 года, оснащен плазменными двигателями СПД-140. Ресурс двигателя составляет не менее 25 000 часов (при этом прямыми огневыми испытаниями подтверждено 19 000 часов). Он способен работать на мощностях от 0,8 до 5 кВт.
Двигательная установка зонда, которая кроме самих двигателей, включает системы подачи рабочего тела и распределения и регулирования электроэнергии, поставлялась компанией Space System/Loral и Лабораторией реактивного движения (JPL). Кроме того, двигателями СПД-140 оснащен самый тяжелый в мире космический аппарат на геостационарной орбите Jupiter 3, его масса превышает девять тонн.
Впервые СПД-140 был запущен на аппарате Eutelsat 172B от Airbus в июне 2017 года, а на российских спутниках его опробовали в декабре 2021 года — в частности, на «Экспресс АМУ-3» и «Экспресс АМУ-7» АО «РЕШЕТНЁВ». Всего ОКБ «Факел» поставил заказчикам свыше 140 двигателей этой серии, и сегодня на 30 космических аппаратах эксплуатируются 118 агрегатов СПД-140.
Самое популярное
