🛰 В России собрали первый плазменный двигатель на криптоне для малых спутников
Ученые МАИ и МФТИ создали первый в России плазменный двигатель малой мощности, работающий на криптоне. Установка предназначена для высокоточного управления спутниками на низких околоземных орбитах.
В основе разработки — плазменный двигатель на эффекте Холла. В нем электрическое поле ускоряет ионы газа, которые создают реактивную тягу. Преимущество таких систем — в получении больших скоростей при малом количестве рабочего вещества. Стандартное топливо для подобных двигателей — ксенон. Он легко ионизируется и обеспечивает высокую тягу, но его дорогостоящее производство в мире составляет лишь несколько десятков тонн в год.
В качестве альтернативы ксенону был выбран криптон, который дешевле в 5–10 раз и доступен в больших объемах. При этом у криптона выше энергия ионизации и его труднее превратить в плазму.
Поскольку относительная дешевизна криптона выходит на первый план, исследователи ищут и разрабатывают пути решения сопутствующих проблем.
Сейчас специалисты активно работают над прототипом установки и одновременно испытывают отдельные узлы и конструкции. Параллельно инженеры создают системы управления, электропитания, хранения и подачи криптона.
Силовая установка ученых по итогу позволит:
- выполнять маневры по поддержанию орбитальной высоты,
- уходить от столкновений с космическим мусором,
- контролируемо сводить аппарат с орбиты в конце срока службы.
Планируется, что в космосе двигатель сможет работать до семи лет. Ресурс агрегата рассчитан на многократное включение, выключение и создание тяги в течение не менее 7500 часов. Конструкция спроектирована с расчетом на серийное производство, что должно обеспечить относительно невысокую стоимость.
Работы по созданию нового двигателя начали в 2025 году. Исполнители проекта — научные сотрудники, аспиранты, студенты, инженеры и рабочие МАИ и НИИ ПМЭ МАИ. Индустриальным партнером, который организует производство двигателей, выступила компания «Орбитек».