Инженеры МАИ и Самарского университета имени Королёва собрали импульсный плазменный двигатель для аппаратов весом до 10 кг — он делает наноспутники маневреннее и позволяет объединять их в орбитальные группировки.
О разработке сообщают «Известия». Установка работает на газе, а баллон с рабочим телом можно закрепить в любой подходящей полости корпуса и связать трубками с двигателем. Такая гибкая компоновка считается ключевым плюсом: она позволяет взять на борт больше топлива и растянуть время маневрирования. Сегодняшние наноспутники обладают скромным набором функций, но новая силовая установка заметно расширит их возможности, включая построение распределённых систем из множества аппаратов.
Тяга создаётся электроэнергией: плазма (ионизированный газ) разгоняется в мощном магнитном поле. Ведущий инженер МАИ Святослав Гордеев напоминает, что реактивные двигатели повышают маневренность малых спутников и продлевают их жизнь на орбите, компенсируя торможение в верхних слоях атмосферы. Но жёсткие лимиты по массе, объёму и бортовой мощности мешают ставить такие установки на компактные аппараты.
Российским специалистам удалось совместить высокое быстродействие с низким энергопотреблением, а заодно поднять надёжность и долговечность — в конструкции нет трущихся деталей. Сердце системы — быстрый электромагнитный клапан с тонкой подвижной мембраной из магнитного материала. Короткий импульс тока создаёт поле, мембрана отжимается и впускает порцию газа в канал, после чего давление возвращает её на место.
По словам Гордеева, клапан выдерживает свыше миллиона циклов открытия и закрытия без деградации ключевых механизмов — этого хватит примерно на 300 часов активных манёвров. Среди возможных задач — отслеживание перевозок грузов и транспорта, научные исследования, наблюдение за погодой на Земле, а также за солнечными вспышками и чёрными дырами.
Космические технологии всё сильнее смещаются в сторону компактных устройств и перехода от одиночных аппаратов к сетевым структурам. Директор Академического исследовательского центра информационной безопасности систем и сетей НИЯУ МИФИ Леонид Кессаринский пояснил: множество простых устройств в сети решает задачи гибче и дешевле, чем крупные исследовательские комплексы, а серийное производство простых аппаратов сегодня выгоднее создания одного сложного. У группировки есть и плюс в живучести: задачу дублируют между аппаратами, и выход одного из строя не ломает систему целиком.
В МАИ малые космические аппараты разрабатывают с 1967 года — так указано на сайте вуза. Спутники «Искра-2» и «Искра-3» в 1982 году приняли участие в первом в истории запуске аппаратов с борта орбитальной станции.
Загрузка...
