Учёные Московского авиационного института и Самарского национального исследовательского университета имени Королёва разработали газовый двигатель для наноспутников массой до 10 кг. Установка представляет собой импульсный плазменный двигатель, который использует электрическую энергию для разгона ионизированного газа в магнитном поле. Гибкая компоновка позволяет разместить бак с газом в любой свободной полости аппарата и соединить его трубками с силовой установкой, увеличив запас рабочего тела и продолжительность манёвров.
В основе конструкции лежит высокоскоростной электромагнитный клапан с тонкой мембраной из магнитного материала. При подаче импульса тока мембрана отжимается, впуская порцию газа в канал двигателя, а затем возвращается обратно под давлением среды. Такой принцип обеспечивает высокое быстродействие при низком энергопотреблении. Отсутствие трущихся элементов повышает надёжность: двигатель выдерживает более миллиона циклов открывания и закрывания без деградации, что даёт аппаратам до 300 часов активных манёвров.
Разработка позволит наноспутникам объединяться в распределённые системы — многосоставные обсерватории для наблюдения за Солнцем и чёрными дырами, а также группировки для дистанционного зондирования Земли. По словам экспертов, такие «созвездия» дешевле и гибче крупных аппаратов, а дублирование задач повышает устойчивость системы. Но учёные подчёркивают, что пока это технология будущего: современные наноспутники обладают ограниченными возможностями, а для практического внедрения нужны дальнейшие испытания.
«Современные космические технологии всё чаще опираются на небольшие технические устройства. Реактивные двигатели дают возможность увеличить функционал малых спутников за счёт повышения их манёвренности, а также продлить срок их жизни на орбите, компенсируя торможение в верхних слоях атмосферы. Однако жёсткие ограничения по массе, объёму и бортовой мощности усложняют размещение таких силовых установок на малых спутниках, — отметил в интервью «Известиям» ведущий инженер МАИ Святослав Гордеев.
Источник: www.ferra.ru