Российские ученые разработали двигатель для наноспутников

Ученые Московского авиационного института (МАИ) и Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева создали двигатель для наноспутников, который работает на газе. Одно из преимуществ системы — гибкая компоновка: бак с газом можно разместить в любой свободной полости космического аппарата и соединить его трубками с силовой установкой. Это позволит увеличить запас рабочего тела на борту и, соответственно, продолжительность маневров.

“Современные космические технологии всё чаще опираются на небольшие технические устройства. Реактивные двигатели дают возможность увеличить функционал малых спутников за счет повышения их маневренности, а также продлить срок их жизни на орбите, компенсируя торможение в верхних слоях атмосферы. Однако жесткие ограничения по массе, объему и бортовой мощности усложняют размещение таких силовых установок на малых спутниках”, — рассказал ведущий инженер МАИ Святослав Гордеев.

Новое устройство представляет собой импульсный плазменный двигатель, пояснил он. Такие агрегаты используют электрическую энергию для создания тяги за счет разгона плазмы — ионизированного газа — в сильном магнитном поле. Установка предназначена для наноспутников массой до 10 кг.

В основе конструкции лежит высокоскоростной электромагнитный клапан с тонкой подвижной мембраной из магнитного материала. При подаче короткого импульса тока электромагнит создает поле, которое отжимает мембрану и впускает порцию газа в канал двигателя. Затем давление среды возвращает ее в исходное положение.

По словам разработчика, такой принцип обеспечивает высокое быстродействие при низком энергопотреблении. Отсутствие трущихся элементов, в свою очередь, повышает надежность и долговечность механизма.

“Согласно расчетам и данным экспериментов, в космосе частота импульсов подачи газа в новой установке составит 1–2 Гц. Двигатель будет способен выдержать более миллиона циклов открывания и закрывания клапана без деградации основных механизмов, что дает возможность орбитальным аппаратам совершить до 300 часов активных маневров,” — сообщил ученый.

Источник

#россия