В «Росатоме» построили электродвигатель для освоения дальнего космоса
Ученые «Росатома» сообщили о создании лабораторного прототипа плазменного двигателя для освоения дальнего космоса — разновидности электрического ракетного двигателя, тяга которого создается за счет струи плазмы.
Прототип разработали на базе магнитно-плазменного ускорителя. Тяга двигателя составляет не менее 6 ньютонов, удельный импульс — не менее 10,2 тысячи секунд (более 2,8 часа), средняя мощность — 300 киловатт.
Плазменные ракетные двигатели работают только в вакууме, поэтому сейчас их не используют для доставки грузов на Международную космическую станцию, а применяют для удержания спутников в определенной точке. При этом такие двигатели рассматривают для совершения быстрых космических перелетов. Они позволят разогнать ракету до скорости, которая недоступная химическим двигателям, и сэкономят топливо. Их разработка ведется с середины XX века, первый прототип испытали в 1961 году.
Полет на Марс с помощью обычных двигателей может занимать почти год в одну сторону. Это опасно для космонавтов, в том числе из-за воздействия солнечной радиации. Использование плазменных двигателей может сократить длительность миссии до 1–2 месяцев.
Удельный импульс плазменных двигателей гораздо больше, чем у большинства других типов ракетных двигателей. Например, у двигателя Холла он составляет около 8 тысяч секунд, а один из последних испытанных прототипов моделей VASIMR — VX-200 — выдал удельный импульс 5 тысяч секунд при мощности 200 киловатт. Ожидается, что импульс нового поколения этих двигателей составит 12 тысяч секунд. Еще больше надежд возлагают на двигатель DS4G: 250 киловатт мощности, 2,5 ньютона тяги и 19,3 тысячи секунд удельного импульса. Модели последних высокомощных двигателей плазменного типа в лабораторных условиях продемонстрировали тягу до 5,4 ньютона.
Для испытаний прототипа «Росатома» в Троицке монтируют экспериментальный стенд. Диаметр его вакуумной камеры составит 4 метра, длина — 14 метров. Камеру оснастили системами вакуумной откачки и отведения тепла, чтобы сымитировать условия космоса.
