Космический мусор остаётся одной из самых серьёзных угроз для орбитальной инфраструктуры и будущих запусков. Японский физик Кадзунори Такахаси из Университета Тохоку представил новую концепцию: плазменный двигатель с двунаправленной тягой, использующий магнитное поле типа «куспид», характерное для термоядерных реакторов.
Как работает система
Вместо того чтобы физически захватывать мусор сетями или манипуляторами, новая технология применяет плазменный луч, который замедляет движение обломков, сводя их с орбиты. Проблема традиционных систем в том, что выброс плазмы одновременно отталкивает и сам аппарат (по третьему закону Ньютона).
Решение Такахаси — двунаправленный двигатель, где второй плазменный поток компенсирует реактивную силу. В обновлённой версии используется куспидное магнитное поле, обеспечивающее более сильный и стабильный плазменный пучок.
Результаты испытаний
В вакуумной камере двигатель показал:
- рост тяги на 20% по сравнению с предыдущей конструкцией;
- силу до 25 миллиньютонов при мощности 5 кВт — этого достаточно, чтобы замедлить объект массой около 1 тонны за 100 дней;
- возможность работать на аргоне — более дешёвом топливе по сравнению с ксеноном.
Ограничения и перспективы
Пока что система испытывалась на расстоянии всего 30 см от цели. Для реальных орбитальных условий предстоит решить задачи удержания дистанции на метрах и значительное увеличение ресурса работы. Кроме того, двунаправленный двигатель требует вдвое больше топлива.
Несмотря на эти вызовы, разработка открывает новый путь к решению проблемы синдрома Кесслера — неконтролируемого накопления мусора на низкой околоземной орбите, которое может заблокировать доступ к космосу.
«Даже небольшое продвижение в этой области имеет огромное значение. Мы на шаг ближе к технологиям, которые смогут реально очистить орбиту», — отмечает Такахаси.
Источник: https://spectrum.ieee.org/kessler-syndrome-plasma-thruster-deorbit?utm_source=homepage&utm_m...
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/