2025-2-12 14:36 |
Сейчас строится большой экспериментальный стенд, на котором будут проводить испытания.
Учёные из Троицка сообщили о разработке прототипа ракетного двигателя, в котором используется инновационный магнитоплазменный ускоритель. Он будет разгонять заряженные частицы до скорости 100 километров в секунду, что в 20 раз больше той, что дают химические двигатели.Это существенно сократит длительность межпланетных перелётов. Дорога до Марса займёт не девять месяцев, как было бы на обычном двигателе, а всего два.СССР и здесь был первымВ плазменных ракетных двигателях плазма ускоряется вдоль электродов за счёт взаимодействия протекающего через неё тока с магнитным полем. На электроды подают высокое напряжение, ток создаёт магнитное поле, которое выталкивает заряженные частицы из двигателя. Так возникает тяга.В качестве рабочего тела в плазменных ракетных двигателях обычно используют ионизированный инертный газ — ксенон или криптон. Именно он превращается в плазму под действием напряжения.Такие двигатели давно применяют на космических аппаратах. Вырывающиеся из них струи газа создают вращающий момент, что помогает удерживать правильную ориентацию. Например, направлять антенны спутника на Землю, а солнечные батареи — на Солнце. Также с их помощью корректируют орбиты космических аппаратов, ведь они постоянно снижаются, их приходиться поднимать.Кстати, впервые в истории электроракетный двигатель в космосе был применен на советской межпланетной станции «Зонд-2». Ее запустили к Марсу 30 ноября 1964 года. На зонде стояла экспериментальная система ориентации на основе плазменных двигателей, и она отработала идеально. Главное новшество — водородО новой разработке российских учёных сообщило издание «Страна Росатом». Лабораторный прототип установки создан в ведомственном институте ТРИНИТИ, который находится в Троицке. Сейчас строится большой экспериментальный стенд. Он будет включать в себя 150-кубометровую вакуумную камеру, имитирующую условия космического пространства. А летный образец агрегата, согласно плану, появится в 2030 году.Как говорят ученые, им пришлось долго экспериментировать с электродами, чтобы повысить их ресурс. В результате была найдена оптимальная геометрия. Но главное новшество — водород в качестве рабочего тела. Его преимущество, по их словам, в том, что атомы этого газа легкие и обладают высокой скоростью истечения. Кроме того, это самый распространенный элемент во Вселенной, что при межпланетных перелетах позволит пополнять его запасы. А источником электроэнергии для плазменного двигателя станет ядерная установка.«Зачастую то, что создают ученые, опережает время, — рассказал изданию "Страна Росатом" первый заместитель генерального директора ТРИНИТИ по науке Алексей Воронов. — Может оказаться, что для двигателя такой мощности пока нет задачи в космосе. Но полагаю, подобная миссия — вопрос ближайшего будущего. Человечество грезит пилотируемой экспедицией на Марс. Проблема в том, что на химическом двигателе полет займет 500 дней. У электрического предел скорости выше, космический аппарат можно разогнать до существенно большей скорости и долететь дней за шестьдесят». «Возможно, мы не знаем какого-то секрета?»Преимущества плазменных двигателей перед традиционными химическими были ясны конструкторам еще на заре космической эры. Они позволяют уменьшить массу аппарата, значительно продлить срок его жизни, увеличить полезную нагрузку. Главный их недостаток — слабая тяга.Неудивительно, что Советский Союз, первым использовавший плазменные двигатели в космосе, продолжал это делать и дальше. А в 1990-е они стали доступны на международном рынке, где произвели фурор. В наше время их устанавливают в том числе на спутниках Starlink, обеспечивающих высокоскоростной доступ в интернет. Как уже отмечено, эти двигатели позволяют корректировать орбиты космических аппаратов.«В электроракетных двигателях на спутниках Илона Маска используется криптон, а российские двигатели работают на ксеноне, хотя большой разницы нет, — отметил в беседе с aif.ru ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Натан Эйсмонт. — Когда-то Советский Союз был впереди всех, опережая другие космические державы в производстве электроракетных двигателей примерно на 30 лет. Поэтому спутниковую группировку, подобную Starlink, мы тоже могли бы создать раньше американцев, если бы вовремя почувствовали эту перспективу.В России и сейчас серийно выпускают электроракетные двигатели и разрабатывают новые. Традиционно в плазменных (или ионных) ракетных двигателях применяется ксенон или тот же криптон, как на аппаратах Илона Маска. Этот газ легко ионизировать, а затем разогнать электрическим полем до высокой скорости, вплоть до 70 километров в секунду в последних версиях.А вот водород ионизировать так легко не получается. Поэтому не совсем понятно существо физических процессов, которые позволят добиться тех характеристик, что заявлены разработчиками нового двигателя. Возможно, мы не знаем какого-то секрета, который им известен и который они используют».
Подробнее читайте на aif.ru ...



