Исследователи Московского авиационного института разработали импульсный плазменный двигатель для малых спутников стандарта CubeSat.
Прототип предназначен для спутников размерности от 6U и больше. О создании технологии сообщили ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.
Новая задача — больше манёвров при дефиците бортовой энергии
Заместитель директора по развитию НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ Александр Богатый отметил, что двигатель позволит кубсатам решать критически важные орбитальные задачи:
- управлять орбитальным положением и высотой,
- удерживать конфигурацию орбитальной группировки,
- выполнять контролируемый сход с орбиты по завершении срока службы для снижения засорения околоземного пространства.
Принцип действия — мощный разряд по алгоритму «плазменного выстрела»
Разработчики описывают работу установки как короткий, но высокоэнергетический цикл:
- энергия накапливается в конденсаторном блоке,
- затем подаётся в разрядный канал,
- твёрдый фторопласт испаряется и ионизируется, переходя в состояние плазмы,
- плазменный сгусток ускоряется электромагнитным полем и выбрасывается, создавая импульс тяги.
Такой импульсный разряд формирует движение спутника без сложных и дорогих конструктивных узлов, подчёркивают в институте.
Ключевое преимущество — высокая скорость выброса плазмы
Главное технологическое отличие разработки МАИ — способность разгонять плазму до повышенных скоростей истечения, что напрямую увеличивает передаваемый аппарату удельный импульс и позволяет спутнику:
- эффективнее набирать скорость,
- дольше удерживать заданный темп движения,
- расширять спектр задач даже при питании от солнечных батарей с малой выходной мощностью.
Статус проекта и будущее серийное производство
Сейчас установка проходит этап наземной отработки и подготовку к лётным испытаниям. К работе привлечён индустриальный партнёр — ООО «Центр плазменных и вакуумных технологий». По словам команды, двигатель станет первым в линейке маломощных двигательных установок, создаваемых МАИ для малых спутников разных классов.
Контекст рынка малых спутников
Рост интереса к CubeSat в мире связан с:
- короткими циклами разработки,
- низкой стоимостью вывода на орбиту,
- возможностью построения масштабируемых группировок,
- растущими требованиями к бортовой тяге при ограниченном энергобалансе.
На этом фоне технологии, дающие больший импульс при малом потреблении энергии, способны значительно расширить функциональные возможности малых спутников, считают в МАИ.
Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/25776107
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/