Главная Новости ESA протестировало революционный ионный двигатель

ESA протестировало революционный ионный двигатель

Космонавтика
Поделиться

Высота орбиты является одним из важнейших параметров любого искусственного спутника Земли. Верхние слои земной атмосферы постепенно тормозят космические аппараты. Чем меньше высота — тем скорее спутник сойдет с орбиты.

Единственный способ находиться на низкой орбите в течение длительного срока — использовать бортовые двигатели аппарата. Например, запущенный в 2009 г. спутник GOCE почти пять лет проработал на орбите высотой всего 250 км. Он использовал ионный двигатель, работавший на ксеноне.

Схема работы прямоточного ионного двигателя. Источник: ESA–A. Di Giacomo

Принцип его работы заключается в ионизации частиц рабочего тела (чаще всего инертного газа) и их разгоне с помощью электрического поля. Основным достоинством такого типа двигателей является малый расход рабочего тела и продолжительное время функционирования, недостатком — ничтожная по сравнению с химическими двигателями тяга. Поэтому они в основном используются на небольших аппаратах.

Но, хоть ионный двигатель и намного экономичнее традиционных химических, его ресурс все равно ограничен запасами рабочего тела в баках космического аппарата. Именно это и случилось со спутником GOCE: по исчерпании запасов ксенона он сошел с орбиты.

Концепт спутника с прямоточным ионным двигателем. Источник: ESA–A. Di Giacomo

Но не исключено, что в будущем низкоорбитальным аппаратам вовсе не понадобятся запасы «горючего». На днях ESA опубликовало пресс-релиз, сообщающий об успешных испытаниях прототипа прямоточного ионного двигателя.

Устройство было построено компанией Sitael. Испытание проходило в вакуумной камере. В первом тесте в качестве рабочего тела использовался ксенон. Затем в газозаборное устройство со скоростью 7,8 км/с начали подавать смесь кислорода с азотом, имитирующую атмосферу на высоте 200 км. В конце испытаний инженеры провели тесты с использованием исключительно воздушной смеси.

По словам специалистов, испытание завершилось успехом. Оно открывает дорогу к созданию нового поколения атмосферных ионных двигателей, которыми можно будет оснащать не только спутники на низких околоземных орбитах, но и аппараты, исследующие другие тела Солнечной системы с атмосферой — например, Марс или Венеру.

По материалам: http://www.esa.int


Поделиться