В РФ проектируется новый плазменный ракетный двигатель для полётов в глубокий космос.
Институт им. Курчатова и КБ Химавтоматики начали подготовку совместного проекта создания безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД), сообщила пресс-служба Роскосмоса.
В сообщении отмечается, что «многочисленные варианты уже существующих электрических ракетных двигателей (ЭРД) доказали свои высокие эксплуатационные качества: большой удельный импульс в сочетании с небольшим расходом рабочего тела, что позволит космическим аппаратам совершать длительные полеты на большие расстояния». Как известно, главным недостатком электроракетных двигателей является их не высокая тяга, что связано с необходимостью наличия мощной энергетической установки, способной вырабатывать сотри и даже тысячи киловатт электроэнергии.
«Рассматриваемый в настоящее время вариант безэлектродного плазменного ракетного двигателя является новым поколением ЭРД. Это двигатель высокой мощности, рабочее вещество в котором находится в состоянии плазмы. Он обладает высокой энергетической эффективностью, возможностью использовать в качестве рабочего тела практически любое вещество, способен изменять величину удельного импульса, а максимальная мощность двигателя ограничивается практически только мощностью энергетической установки космического аппарата. Также двигатель такого типа будет иметь заметно большой ресурс работы, поскольку снимаются все ограничения, связанные с воздействием энергонасыщенного рабочего вещества с элементами конструкции», – рассказали в пресс-службе.
«Реализация идей, заложенных в предлагаемую разработку, стала возможной благодаря прогрессу в исследовании плазменных процессов термоядерного синтеза, в развитии технологии высокотемпературных сверхпроводников и современной элементной базы высокочастотных генераторов», – отметили в корпорации.
«При создании такого двигателя проектировщикам придется решать вопросы оптимизации плазменных процессов, разработки сверхмощного высокочастотного генератора, криогенных электромагнитов, а также систем питания и управления БПРД. Обеспечение решения этих задач потребует создания экспериментальной и испытательной стендовой базы», – говорится в сообщении.
Очевидно в сочетании с ядерными энергетическими установками такой тип двигателей найдёт своё место при полётах автоматов в глубокий космос, когда требуется разгон до больших скоростей аппаратов сравнительно не большой массы за разумные сроки с минимальными дополнительными нагрузками по массе, ведь в отличие от ЖРД расход топлива (рабочего тела) здесь ничтожен и измеряется килограммами, а не тоннами. Например при отправке автоматической межпланетной станции к Плутону вся экспедиция займёт 6-10 месяцев, а не десяток лет, что существенно сокращает сроки научных исследований.