Российские инженеры разработали плазменный двигатель, рассчитанный на длительную работу без характерного для традиционных конструкций износа внутренних деталей. Разработку создали специалисты Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института (МАИ).
В плазменных двигателях тяга возникает благодаря потоку ускоренных заряженных частиц — ионов и электронов. В традиционных конструкциях частицы на высокой скорости ударяются о стенки керамического разрядного канала. Постепенно материал разрушается, форма канала меняется, а эффективность двигателя снижается.
Новая конструкция призвана уменьшить контакт частиц с деталями, износ которых ограничивает срок службы двигателя. Это может позволить увеличить продолжительность его работы и упростить использование плазменных двигателей в длительных космических миссиях.
Как пояснил Игорь Егоров, руководитель лаборатории плазменных реактивных двигателей НИЯУ МИФИ и главный инженер-конструктор компании «СТАР», плазменные двигатели применяются в космосе уже несколько десятилетий. Они позволяют спутникам долго менять орбиту и выполнять манёвры, расходуя сравнительно небольшое количество рабочего тела.
Такие двигатели особенно важны для спутниковых группировок и межпланетных аппаратов. Благодаря низкому расходу топлива они помогают уменьшить массу космических аппаратов и снизить требования к ракетам-носителям.
В перспективе более компактные плазменные двигатели могут позволить отправлять небольшие научные аппараты к другим планетам и астероидам в качестве попутной нагрузки вместе с крупными спутниками.
Говорить о буквально неограниченном сроке службы пока нельзя. По словам эксперта, ресурс двигателя подтверждается испытаниями, поэтому на практике его необходимо оценивать по времени работы, которое удалось проверить. Для будущих межпланетных миссий важно опираться на подтвержденные характеристики, а не только на расчетные возможности конструкции.
Читайте также: В МАИ разработали турбовальный двигатель мощностью до 300 кВт для малой авиации