В 2018 году российские ученые из ЦАГИ и МАИ сообщили, что занимаются разработкой прямоточного воздушного электрореактивного двигателя (ПВЭРД). Это принципиально новый агрегат, который работает на совершенно иных принципах, чем те, что использовались до настоящего времени.
Двигатель предназначен для вывода космических аппаратов на сверхнизкую орбиту (до 250 км). Он отличается тем, что вместо топлива использует разряженный воздух, который будет ионизироваться для разгона в электромагнитном поле. Таким образом, двигатель будет генерировать плазму, благодаря которой КА будет выведен на околоземную орбиту.
По расчетам экспертов, использование ПВЭРД позволит сократить расходы на полеты на сверхнизкой орбите более, чем в 3 раза. Агрегат протестирован на работоспособность в аэродинамической трубе, но пока нет информации об испытаниях опытного образца и перспективах использования двигателя для космических полетов.
В сентябре 2021 года появилось сообщение китайских источников, что учеными КНР активно занимаются созданием спутниковых платформ для использования на сверхнизких орбитах, работающих на воздухе. Предполагается, что летать спутники будут на высоте около 100 км, то есть на границе атмосферы и космоса.
В основе работы инновационного двигателя лежит классический электрический ионный ракетный двигатель, который питается от атомной установки или солнечных батарей, и создает реактивную тягу на ионизированном газе. Такие аппараты могут летать много лет на газе, содержащемся в разряженной атмосфере, не имея на борту запаса топлива.
В ходе моделирования и натурных испытаний, китайские ученые выяснили, что подобная система, работающая на разряженном воздухе, может быть в принципе создана. Однако возникла проблема, связанная с тем, что ударная волна перед летящим спутником не позволит собирать газ заборником, так как молекулы воздуха в разреженной среде будут отталкиваться прочь от аппарата.
Тем не менее в планах у китайцев собрать демонстрационный спутник весом в 10 кг для полета на воздухе на орбите высотой 180 км. Кстати, ЕКА занимается этой же проблемой, и испытало спутник для 200-километровой орбиты в 2018 году.
У исследователей разных стран имеются обнадеживающие результаты использования вместо топлива воздуха, но пока о прорыве ничего не слышно.
По материалам mai.ru и scmp.com