Ученые Омского государственного технического университета приступили к созданию микроплазменного ракетного двигателя. Разработка позволит оснастить двигателями микроспутники весом до 10 кг и придать неуправляемым устройствам маневренность.
В составе научной группы вуза: заведующий кафедрой «Нефтегазовое дело, стандартизация и метрология» Виктор Шалай, профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» Виктор Блинов, старший преподаватель этого же подразделения Павел Ячменёв, доцент кафедры «Теоретическая и общая электротехника» Владимир Горбунков, доцент кафедры «Электрическая техника» Виктор Федянин, а также аспирант Иван Колганов.
Виктор Шалай, заведующий кафедрой «Нефтегазовое дело, стандартизация и метрология»:
«На протяжении многих лет мы работаем над созданием корректирующих и управляющих двигателей для мини- и микрокосмических аппаратов, одной из разновидностей которых являются плазменные. Рабочим телом в них, отбрасываемым от ракеты для придания ей движения, является ионизированный газ. Эти двигатели пользуются большой популярностью в российской космонавтике за счет своей надежности и наличия необходимой тяги. А высокая температура плазмы позволяет получить ионный удельный импульс с минимальным расходом подаваемого в камеру газа для управления спутником».
Перед омскими конструкторами встала задача – создать микроплазменный двигатель для самых малых космических аппаратов, а также сделать их максимально маневренными. По словам ученого, при уменьшении двигателя в масштабе физико-химические реакции, происходящие в его камере, не масштабируются, поэтому при уменьшении размеров повышается температура, в рабочей камере двигателя появляются ударные волны, детонация. Возник вопрос – как разработать микродвигатель с рабочим телом из плазмы.
Сейчас работа в самом начале. Но уже доказано, что равновесное состояние устанавливается в экспериментальном микроплазменном двигателе за доли секунды, и определено его значение. Это позволяет строить математическую модель процесса. Следующий этап – изучение физико-химических реакций при наличии ударных волн, детонации, исследование температурного режима, способов увеличения импульса двигателя, проведение испытаний.
Исследования и разработки в области авиа- и ракетостроения входят в программу развития университета, получившую поддержку федерального гранта «Приоритет 2030». Они реализуются в рамках стратегического проекта «Безопасный космос».