Новозеландская компания Zenno Astronautics провела успешные испытания экспериментальной системы управления ориентацией спутников, работающей на основе сверхпроводящих магнитов.
Разработанное устройство Supertorquer было установлено на спутник Mira. Запуск аппарата состоялся в ноябре прошлого года в рамках миссии SpaceX Transporter 12. Испытания прошли успешно, и система продемонстрировала заявленную эффективность.
Принцип действия установки заключается во взаимодействии магнитного поля, генерируемого сверхпроводящими катушками, с магнитным полем Земли. Регулируя параметры этого поля, операторы могут контролировать ориентацию спутника, предотвращая его неконтролируемое вращение и корректируя положение в пространстве.
Главная особенность технологии — отказ от использования реактивного топлива для выполнения данных задач. Энергия, необходимая для работы магнитов, поступает от солнечных батарей спутника и накапливается в аккумуляторах. Система преобразует солнечную энергию непосредственно в механическую работу по изменению положения аппарата, что позволяет снизить зависимость от бортовых запасов топлива.
Одной из главных инженерных сложностей при создании устройства было обеспечение условий для работы сверхпроводников, которые требуют экстремально низких температур (около -200°C по Цельсию). Хотя температура в космическом пространстве низкая, сам спутник под воздействием солнечного излучения нагревается значительно выше этого порога. Для решения проблемы инженеры разместили сверхпроводящие магниты в специальном блоке с многослойной теплоизоляцией и встроенным тепловым насосом, который отводит избыточное тепло в окружающую среду.
В настоящее время компания уже протестировала компактную модель, по размерам сопоставимую с обувной коробкой. В ближайших планах — запуск более крупного демонстрационного образца, который запланирован на конец текущего года.
В долгосрочной перспективе разработчики рассматривают применение технологии для более сложных задач, включая сближение и стыковку аппаратов на орбите, а также использование мощных магнитных полей в качестве защиты экипажа от космического излучения во время дальних полетов, например, к Луне или Марсу. Развитие подобных систем может способствовать уменьшению зависимости космической отрасли от ресурсов, доставляемых с Земли, делая космические миссии более автономными.
Читайте также: «Впервые осуществлена лазерная передача 4K-видео с Луны на Землю».