Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная Обзоры СМИ Статьи


Россия создает новые двигатели для перемещения в космосе


12 апреля 2022 года Михаил Котов, Взгляд


Какое место сегодня, спустя 61 год после запуска человека в космос, занимает Россия с точки зрения космических достижений? На фоне успехов Илона Маска может показаться, что уже не настолько значительное. Однако одна не замеченная новость последних дней доказывает обратное. О чем идет речь и какие преимущества это даст российским космическим спутникам?

Какое место сегодня, спустя 61 год после запуска человека в космос, занимает Россия с точки зрения космических достижений? На фоне успехов Илона Маска может показаться, что уже не настолько значительное. Однако одна не замеченная новость последних дней доказывает обратное. О чем идет речь и какие преимущества это даст российским космическим спутникам?

Сухая новость звучит так – российские ученые намерены к 2024 году завершить разработку плазменных ракетных двигателей (БПРД) для освоения космического пространства. Разработками занимается сразу несколько исследовательских групп, среди которых ГНЦ РФ ТРИНИТИ, ГНЦ «Центр Келдыша» и НИЦ «Курчатовский институт». Предполагается создание ионных и плазменных двигателей разной мощности, вплоть до 100 киловатт.

Такие новости почему-то всегда проходят без внимания. Иное дело химические ракетные двигатели для ракет-носителей – грохот, мощь, считанные минуты работы на пути от Земли до космоса. А плазменные ракетные двигатели с их незначительной мощностью вообще не впечатляют. Да и вообще не совсем понятно, где они применяются и зачем?

Однако для современных космических аппаратов выход в открытый космос – только самое начало работы. Даже так, до «места работы» еще придется добираться – в современном мире для уменьшения расходов на запуск космические аппараты запускают пакетами, по несколько штук за один старт. Причем такие пакеты могут достигать нескольких десятков спутников.

Выводятся они при этом не в нужную точку, а на некую «среднюю» орбиту – иначе получается слишком много требуемых орбит. Поэтому каждый аппарат должен самостоятельно добраться до требуемой орбиты. И для этого как раз и нужны особые двигатели, эффективно и долго работающие в открытом космосе.

Химические двигатели для работы в космосе неоптимальны. Во-первых, они слишком быстро расходуют топливо, да и масса топлива и самого двигателя достаточно велика. Во-вторых, их общее время работы обычно не превышает десятков минут. Наконец, использование несимметричного диметилгидразина (гептила) рядом с нежной электроникой требует дополнительной защиты, а это снова увеличение размеров и массы.

Для работы на орбите большинство космических аппаратов использует электрические электростатические ракетные двигатели, ускорение частиц рабочего тела в которых осуществляется в электростатическом поле.

Разберемся по порядку. Ракетными двигателями называются все реактивные двигатели, которые не используют ни энергию, ни рабочее тело из окружающей среды. А электрический ракетный двигатель – это двигатель, принцип работы которого основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию частиц. Ну и частным случаем электрических двигателей являются электростатические двигатели.

Их основной принцип работы в создании электростатического поля, которое и ускоряет движение частиц рабочего тела, создавая кинетическую энергию. Есть два основных вида таких двигателя – ионные и плазменные. Оба двигателя схожи по принципу работы – они используют рабочее тело (как правило, на основе ксенона), частицы которого разгоняются электрическим полем или в квазинейтральной плазме. Частицы ксенона при этом набирают очень высокий удельный импульс – до нескольких десятков километров в секунду.

В чем особенность таких двигателей – они очень экономно расходуют рабочее тело. Их масса вместе с запасом рабочего тела составляет от 300 граммов до нескольких килограммов. При этом они могут работать сотни и тысячи часов, в отличие от химических двигателей.

Да, при этом у них очень небольшая тяга, и на Земле такой двигатель просто нельзя было бы использовать. Но в космосе, когда не требуется быстрое ускорение, электростатические двигатели очень удобны. С их помощью можно достичь нужной орбиты, обеспечить точное позиционирование или даже набрать скорость для дальних межпланетных миссий.

С межпланетными полетами лучше справляются ионные двигатели, у них гораздо выше удельный импульс. А плазменные двигатели отлично работают на космических аппаратах на орбите Земли. К слову, все спутники OneWeb используют плазменные двигатели производства ОКБ «Факел» – спутники выводятся пакетом, а чтобы занять свое место на орбите, им требуется использовать как раз подобные двигатели.

Если плазменные двигатели уже работают и используются – зачем тогда создавать новые? Все дело в том, что технология электростатических ракетных двигателей постоянно совершенствуется. Двигатели создаются все более мощные, ведется работа над увеличением КПД, временем безаварийной работы, которое удалось поднять до нескольких тысяч часов.

Создание же мощных двигателей позволит обеспечить движение космических аппаратов и более эффективное изменение орбиты. Как говорит заместитель начальника комплекса НИЦ «Курчатовский институт» Сергей Коробцев: «Обеспечивая длительное крейсирование в околоземном пространстве, мощные БПРД позволят разработать космические системы связи и управления, сделают возможным перехват космического мусора и астероидов, позволят организовать транспортные потоки между космическими объектами».

В первую очередь это полезно для космических аппаратов двойного назначения. Работа спутников-инспекторов или спутников-перехватчиков может быть эффективной, только если космический аппарат обладает достаточными возможностями для смены орбиты, маневрирования в космосе и даже смены орбиты или сведения космического аппарата противника. Для таких аппаратов новые двигатели просто необходимы.

Отдельно можно вспомнить и российский проект межпланетного ядерного буксира «Зевс» с ЯЭДУ – ядерной энергодвигательной установкой мегаваттного класса. Если упрощать, то суть «Зевса» в наличии на борту ядерного реактора для выделения тепла, генераторов для превращения тепловой энергии в электрическую и большого количества электрических электростатических ракетных двигателей, которые и являются движителями в этой конструкции. От их мощности и удельного импульса и будет зависеть эффективность всей системы. А это возможность в будущем совершать многократные полеты с орбиты Земли на Луну и обратно, создание марсианских и других межпланетных миссий.

И это все обеспечивают те самые ионные и плазменные двигатели. Вот в итоге и получается, что за внешне незначительной новостью на самом деле стоят очень серьезные и нужные перспективы развития российской космонавтики. И что Россия не только самостоятельно создает и производит такие двигатели для космических аппаратов, но и постоянно усовершенствует их и во многом занимает лидерские позиции в мире.




комментарии (0):











Материалы рубрики


Ростех
Выдающемуся конструктору двигателей Сергею Изотову – 105 лет

НТВ
Титановая зависимость: Boeing и Airbus для производства самолетов необходим металл из России
Айгуль Абдуллина
КоммерсантЪ
Приграничное расстройство
Артём Кореняко
РБК
ГТЛК заявила о риске срыва поставок самолетов для авиакомпании "Аврора"

Ростех
Профессии Ростеха: инженер-конструктор авиадвигателей
Артём Кореняко
РБК
На спутники по контролю за погодой в Арктике потребуется почти 45 млрд
Александр Тимохин
Взгляд
Какие беспилотники нужны ВМФ России
Даниил Бабкин
КоммерсантЪ
Duty free открывает двери




Известия
Авиаэксперт сравнил характеристики МС-21 с Boeing и Airbus
Александр Рассохин
КоммерсантЪ
Авиабезопасность вызвала вопросы
Анастасия Львова, Евгения Перцева
Известия
Дело пошлин: магазины duty free откроются для вылетающих в ЕАЭС к августу
Илья Словесный
Деловой Петербург
Рейсы могут задержаться: санкции подкосили российскую авиацию

Известия
Авиаэксперт оценил преимущества самолета SSJ100 в условиях импортозамещения
настасия Львова
Известия
Арабская "дочь": российская авиакомпания хочет создать СП с Etihad
Артём Кореняко
РБК
ICAO заявила о "существенных опасениях" в сфере авиабезопасности России
Алексей Чеботарёв
Аргументы и Факты
Возвращение "тушки". Когда взлетит и куда долетит "новый старый" Ту-214?
Яна Загоровская
КоммерсантЪ
Авиация делает замену
Евдокия Мельник
Forbes
Санкции и закрытые аэропорты: как изменятся цены на поездки по России этим летом

Известия
Авиаэксперты сравнили характеристики Ту-214 и Boeing
Анастасия Львова
Известия
Грузная ситуация: Шереметьево проверяют из-за возможного нарушения конкуренции

Business FM
СМИ: авиакомпания Royal Flight находится на грани закрытия
Максим Талавринов, Анастасия Львова
Известия
"Дочка" - к матери: лоукостер "Победа" может полностью уйти из Внуково
Ульяна Миненкова, Станислав Корягин
КоммерсантЪ
Багаж приказал долго лететь
Игорь Афанасьев,
Роскосмос
Санкциям вопреки. Импортозамещение в отрасли

Роскосмос
Хищные космические птицы: особенности названий русских скафандров
Александр Братерский
Finam.ru
Иранский сценарий. Первым делом самолеты

Ростех
Во все лопатки: новые технологии изготовления лопаток авиадвигателей
Анастасия Львова
Известия
Нотный проезд: музыканты попросили скидку на авиаперевозку инструментов

РЕН ТВ
Авиаэксперт Гусаров заявил о колоссальном преимуществе "сети" из Су-57

Известия
Эксперт назвал возможные причины приостановки Boeing выпуска самолетов 737 MAX
Дарья Савенкова, Арина Литова
Ведомости
S7 решил заморозить проект лоукостера Citrus
Никита Тихонов
АвиаСоюз
О роли сертификационных центров в обеспечении безопасности авиационной техники
Артём Кореняко
РБК
Крупнейшие российские аэропорты увеличили прибыль в 5,5 раза
Елена Сухорукова
РБК
Аэропорт Шереметьево назвал стоимость туроператора "Библио-Глобус"

Радио 1
Без шокера и дубинки. Названы оптимальные способы противостоять авиадебоширам
Анастасия Львова
Известия
Судов на вас нет: в России предложили ограничить число Airbus и Boeing

Роскосмос
Кто присмотрит за Россией из космоса: в Правительство РФ внесён законопроект о ДЗЗ
Николай Ивашов, Екатерина Кобиц
Эксперт
ОАК сосредотачивается
Софья Смирнова
Известия
Поддуть клапаны: на спасение трех авиакомпаний потратят 17 млрд рублей

Москва FM
Стюардессы получат спецсредства для борьбы с авиадебоширами

Business FM
Самолет "Аэрофлота" арестован на Шри-Ланке по требованию лизингодателя
Наталья Крапивина
Ammiac
Россияне через несколько лет пересядут на российские авиалайнеры нового поколения
Алина Чупанова, Мария Алексеева
КО
Авиация ждет большого передела
Софья Смирнова
Известия
Летная механика: как авиакомпании будут оплачивать лизинг
Владимир Мазенко
Комсомольская правда
Самолет, как у президента: что известно про Ил-96, который способен заменить Boeing и Airbus
Юрий Михальчевский
АвиаСоюз
Подготовка специалистов по эксплуатации беспилотных авиационных систем в государственных учебных заведениях

Ростех
БАС-200: беспилотный вертолет
Евгения Желудкова
Национальная служба новостей
"Не летали и не полетят": Как Россия решит вопрос с закрытым небом Китая
Наталья Пономарева
Интерфакс
Перемещаться по воздуху
Анастасия Львова
Известия
Далеко идущие платы: в России могут ввести новый сбор с авиапассажиров

 

 

 

 

Реклама от YouDo
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer