Прямо сейчас, в эту конкретную секунду, космический аппарат НАСА «Психея», находясьт где-то уже за орбитой Марса, на всех парах летит к металлическому астероиду 16 Психея. Почему на парах? Всё просто. Дело в том, что на КА установлены российские паровые двигатели, разработанные специально для космических аппаратов. Ведь наши технологии очень сильно отстали от таковых у ведущих стран мира. Шутка, конечно. На самом деле на «Психее» установлены плазменные двигатели российской разработки и российского же производства! Вот так вот.
Об этом мы сегодня и поговорим.
КА «Психея» был запущен 13 октября 2023 года, и прошёл через внутреннюю часть Солнечной системы без маршевых манёвров, пролетев за шесть месяцев более 300 миллионов километров. Всё это время ЦУП производил проверки и доработки систем и приборов КА. И вот теперь было принято решение включить его ионные двигатели.
Хотя если говорить строго правильно, это не ионные двигатели, а двигатели на эффекте Холла, называемые ещё плазменными двигателями. Однако принцип их работы очень похож (по сути, если коротко, плазменные двигатели не используют сетки для ускорения ионов и имеют несколько большую тягу, чем у их ионных собратьев, хотя их эффективность — удельный импульс — несколько ниже).
Да, и ионные двигатели, и двигатели на эффекте Холла генерируют очень небольшую тягу. Однако их прелесть состоит в том, что они могут работать непрерывно в течение месяцев или даже лет, и чрезвычайно эффективны (их удельный импульс может составлять порядка тысяч секунд, тогда как у самого эффективного химического двигателя он не превышает 400 секунд).
Оба типа двигателей обычно называются «электрическими», поскольку для ускорения ионов, которые обычно являются анионами благородных газов, таких как ксенон, криптон или аргон, необходимо создавать электрическую разность потенциалов.
КА «Психея» имеет на борту в качестве топлива 1085 кг ксенона (!), хранящегося при температуре 45 ºC в семи резервуарах объёмом 82 литра каждый.
Фактически, «Психея» — это космический аппарат, который имеет самые большие запасы ксенона в истории космонавтики!
Каждый из четырёх плазменных двигателей «Психеи» генерирует около 240 миллиньютонов тяги, и в работе всегда находится только один из них. Расход ксенона составит от 0,35 до 1,3 кг в сутки в зависимости от необходимой тяги.
КА «Психея» прибудет к месту назначения в августе 2029 года. И для этого, в мае 2026 года, он совершит гравитационный манёвр с пролётом планеты Марс.
Двигатели «Психеи» используют электроэнергию, генерируемую огромными солнечными батареями, способными производить 21 киловатт на околоземной орбите и минимум от 2,3 до 3,4 киловатт на орбите Психеи (расстояние от астероида до Солнца составляет 2,7 астрономических единицы).
Солнечные батареи имеют общую площадь 75 квадратных метров и состоят из 22 730 фотоэлектрических элементов. Каждое крыло батареи имеет длину 11,3 метра.
А теперь самый интересный момент: двигатели зонда. В большинстве официальных пресс-релизов НАСА почему-то не упоминается, что за модель двигателей используется, и кто является их производителем.
Всё дело в том, что сделаны они в России. На КА «Психея» работают четыре двигателя СПД-140 производства российского предприятия ОКБ Факел.
Эта кампания уже много лет поставляет плазменные двигатели фирме Maxar (ранее SSL), которая использует их для установки в систему коррекции орбиты геостационарных спутников. Которая очень важна удержания КА в нужной точке. И поскольку компания Maxar является головным исполнителем работ по КА «Психея», она не стала изобретать велосипед. И несмотря на то, что весь так называемый «свободный мир» по указке дяди Сэма отвернулся от нас, решила использовать российские двигатели СПД-140. Просто потому что они гораздо дешевле, и при этом не менее надёжны, чем их американские аналоги.
КА «Психея» не является, конечно, первым изделием, использующим ионные двигатели. Были и другие. Например, «Deep Space-1» или «Dawn», были пионерами в этом деле. «Психея» - это просто первый американский КА, летящий в данный момент сквозь Солнечную систему на российских плазменных двигателях.
Изделие СПД-140 (стационарный плазменный двигатель-140), разрабатывались с конца 1980-х годов в ОКБ «Факел». А после распада СССР к ним проявили большой интерес США. В 1997 году эти двигатели прошли испытания в лаборатории PEPL (Лаборатория плазменной динамики и электродвижения) Мичиганского университета. С тех пор эти изделия, а также другие очень похожие двигатели, такие как СПД-100, использовались при изготовлении геостационарных спутников, таких, например, как «Eutelsat 172B».
А вы говорите калоши.
Всем добра.
Сбор средств на отправку кинооператора на Луну
Сказать спасибо!👇
Хотите больше? Эксклюзивные материалы и никаких ограничений 👇
Вход на сайт Живой Космос одним кликом через Яндекс!👇
