Российское космическое агентство «Роскосмос» впервые успешно испытало плазменный ракетный двигатель СПД-70М, работающий на криптоне. Двигатель прошел испытания в ОКБ «Факел» и показал стабильную работу и надежные пусковые параметры. Этот плазменный двигатель, в котором используется инертный газ криптон, будет использоваться в космическом корабле для проекта «Сфера».
Двигатель СПД-70М разработан в ОКБ «Факел» и имеет выходную мощность от 300 до 1200 Вт. Для него в Центре Келдыша разработан компенсирующий катод с пористым вольфрамовым эмиттером, пропитанным соединениями бария. Традиционно ксенон используется в качестве рабочего тела для плазменных двигателей, но его рыночная стоимость значительно возросла, что привело к исследованиям по использованию более доступных рабочих жидкостей. Криптон, благородный газ, подобный ксенону, является отличной альтернативой ксенону, но его стоимость оценивается в 5-10 раз ниже. Федеральный проект «Сфера» направлен на запуск спутников связи и дистанционного зондирования Земли. Программа включает запуск пяти группировок спутников, которые будут предоставлять услуги связи, и еще пяти группировок для наблюдений. Проекту «Сфера» требуются надежные и эффективные двигательные установки, чтобы спутники могли маневрировать и поддерживаться на заданных орбитах.
Использование криптона в двигателе СПД-70М дает ряд преимуществ. Криптон легко доступен, и его стоимость значительно ниже, чем у ксенона. Плазменные двигатели имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными химическими двигателями, например, более высокий удельный импульс, что означает, что они могут обеспечить большую тягу на единицу топлива. Эта эффективность делает их идеальными для космических миссий, требующих длительного ускорения или маневра с высокой дельта-v, который необходим для изменения скорости космического корабля, чтобы достичь места назначения.
В декабре 2022 года Роскосмос начал исследовательскую работу по изучению возможности использования альтернативных ксенону рабочих тел в электроракетных двигателях. Это исследование необходимо, чтобы найти более доступные альтернативы ксенону, которые могут поддерживать эффективность и надежность, необходимые для космических миссий. Успешные испытания двигателя СПД-70М на криптоне — важная веха для проекта «Сфера» и Роскосмоса. Использование более доступных рабочих жидкостей удешевит создание и запуск спутников, сделав космос более доступным для стран и компаний, ранее не имевших возможности участвовать в космической отрасли. Разработка надежных и эффективных двигательных установок имеет решающее значение для успеха космических миссий, и использование плазменных двигателей, работающих на криптоне, является шагом в правильном направлении.
В заключение можно сказать, что успешное испытание Роскосмосом плазменного ракетного двигателя СПД-70М на криптоне является значительным достижением космической отрасли. Использование более доступных рабочих жидкостей снизит стоимость создания и запуска спутников, сделав космос более доступным для большего числа стран и компаний. Это событие подчеркивает важность непрерывных исследований и инноваций для обеспечения дальнейшего развития и использования космоса.
