Сверхмалый плазменный двигатель для наноспутников
Автор: Ярослав ВасильевНаткнулся на интересную информацию о космосе.
Сегодня от крупногабаритных и многофункциональных аппаратов мы всё чаще переходим к так называемым наноспутникам – узкоспециализированным космическим аппаратам, вес которых не превышает 10 кг. К примеру только за первые полгода 2021 года было запущено на орбиту около 150 таких спутников формата .
Главная проблема таких аппаратов заключена в том, что запускают их на орбиту единым крупным носителем, сбрасывая целой партией в одном месте. Для работы же их нужно равномерно распределить по орбите. Это либо активное маневрирование, либо распределение на орбите путём неравномерности скорости движения на стартовом этапе. На текущий момент используется 2й вариант, для изменения скорости применяют раскрывающиеся панели и поворачивают их на разные углы относительно движения спутника для разного замедления. Метод имеет существенный недостаток - любое замедление спутника в итоге заставляет аппарат сходить с орбиты, в итоге спутники быстро сгорают в плотных слоях атмосферы, даже не выработав до конца ресурс.
Единственным выходом из такой ситуации является установка миниатюрного двигателя на спутник. Проблема в том, что существующие двигатели предназначены для работы на больших космических аппаратах, поскольку являются слишком энергоёмкими: панели на микроспутниках не способны их обеспечить электричеством в принципе. Жидкостные двигатели для таких спутников запрещены предположительно в целях безопасности старта, изотопные батареи на радиоактивных материалах тоже запрещены к применению конвенциями.
Решение впервые в мире сумели найти инженеры МИФИ (Московский инженерно-физический институт), создав плазменный двигатель, где в качестве топлива используется пластик полиацеталь. Выгорая он преобразуется в плазму, а затем выбрасывается, тем самым формируя необходимую тягу.
Габариты двигателя порядка 83х83х50 мм, по предварительным расчетам, ресурс двигателя может составить порядка 1000 часов работы. К лету 2022 г. планируют завершить комплекс наземных испытаний, затем пройдут испытания на орбите и по завершении испытаний предполагается развернуть серийное производство двигателей.