Инженеры МАИ разработали почти вечный космический двигатель
Российские инженеры разработали двигатель для космических аппаратов HT-1000, работающий на эффекте Холла. Он отличается высокой эффективностью, большой тягой, экономичностью и практически неограниченным ресурсом эксплуатации, что пригодится как для спутников связи на низкой околоземной орбите, так и для межпланетных зондов. Разработка уже прошла испытания и готовится к серийному производству.
Созданием двигателя занимались специалисты Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института (НИИ ПМЭ МАИ) при поддержке компании «Орбитек». Агрегат, работающий на эффекте Холла (замкнутый дрейф электронов), сможет использоваться для питания спутников массой от 450 кг и более, работающих на низкой околоземной орбите до семи лет.
Двигатели на эффекте Холла обладают большой тягой и могут обеспечить длительные межпланетные перелеты или орбитальные маневры. Он может работать на различном топливе, имеет сравнительно небольшой размер и вес, а также высокий КПД. По словам заместителя директора по развитию НИИ ПМЭ МАИ Александра Богатого, разработка также будет полезной при создании многоспутниковых группировок связи – актуальной задачи для России, обозначенной в рамках нового нацпроекта по развитию космической сферы. Двигатели позволят обеспечивать длительную работу спутников, а также корректировать их положение на орбите или утилизировать после завершения эксплуатации.
Одно из ключевых преимуществ HT-1000 – стабильность, которая минимизирует риски отклонений траектории и снижает нагрузку на бортовые вычислительные системы. Кроме того, двигатель позволяет сократить запас топлива на борту, что уменьшает стартовую массу спутника и, как следствие, снижает стоимость запуска.
Конструкция оптимизирована для серийного выпуска: это позволяет снизить стоимость одного изделия. Такое преимущество делает его привлекательным для частных компаний, которым нужно создавать недорогие спутниковые платформы, которые не требуют больших затрат при эксплуатации.
Принцип работы двигателя основан на ионизации инертного газа (например, ксенона или криптона) под воздействием электрической энергии (создается в ионизационной камере) и мощного магнитного поля (от магнитной системы двигателя). Образующаяся плазма из свободных ионов и электронов ускоряется и создает необходимую тягу, обеспечивая движение аппарата.
Разработка НТ-1000 уже завершена. Инженеры успешно провели испытания первых прототипов и готовятся к началу квалификационных испытаний под конкретные требования заказчиков. Одновременно они готовятся к запуску серийного производства двигателя. Для этого компания «Орбитек» в Зеленограде создала высокотехнологичную производственную площадку.
Ранее студентка МАИ Вера Терентьева представила цифровой двойник прибора звездной ориентации спутников. Имитатор научного инструмента полностью воспроизводит работу реального устройства и уже используется для подготовки российского спутника «Арктика-М» №3. Подробнее о разработке читайте в нашем материале.
Фото МАИ
