В России создают ионный электродвигатель для дальнего космоса
Военно-космическая академия имени А.Ф.Можайского, которая готовит специалистов для воздушно-космических сил, других видов и родов вооружённых сил и силовых ведомств России, и гражданский Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) начали работу над перспективными ионными электрическими ракетными двигателями нового поколения на основе технологии ионизации газа в вакууме с применением пористых мембран.
Творческий коллектив специалистов, сформированный из представителей двух учебных заведений, занят теоретическими и экспериментальными работами, которые должны помочь в поиске наиболее оптимального варианта новой силовой установки.
«Для подтверждения возможностей новой технологии выполнены теоретический расчёт элементов конструкции двигателя и математическое моделирование процесса ионизации, изготовлен лабораторный образец электрического ракетного двигателя нового поколения, произведена модернизация вакуумной системы для огневых испытаний образца. Для обеспечения испытаний разработаны и реализованы высоковольтные источники питания, система дозированной подачи рабочего тела, устройство оценки силы тяги.
Наземные испытания в условиях вакуума показали, что получена новая высокоэффективная технология мембранной автоионизации на основе пористой «холодной» металлической мембраны; лабораторный образец электрического ракетного двигателя нового поколения подтвердил свою работоспособность. В ходе исследований экспериментально подтверждена возможность ионизации рабочего тела в импульсно-частотном и постоянном режимах подвода электрической энергии, а также устойчивая работа лабораторного образца на различных видах топлива. В качестве рабочего тела наряду с традиционно применяемым ксеноном использовались аргон, гелий, элегаз и даже воздух», — сообщает «Красная звезда».
По итогам проведённых работ подготовлена заявка на изобретение «Электрический ракетный двигатель (варианты)», включающая в себя три перспективные идеи по повышению энергетического КПД нового двигателя. Первая задумка подразумевает использование фотоэмиссионных катодов, использующих для нейтрализации заряженных частиц после использования их кинетической энергии энергию фотонного излучения реактивной струи. Вторая предполагает установку фотоприёмника светового излучения, создающего сигнал при регистрации фотонов, что позволит реализовать удалённый контроль за работой двигателя и создать на его основе систему автоматического управления движением космического аппарата. Третья идея предлагает рекуперировать часть энергии, затраченной на ионизацию и разгон заряженных частиц, для питания бортовой сети аппарата.
О сроках реализации новых ионных электрических ракетных двигателей для освоения дальнего космоса не сообщается.
Осваивать дальний космос российские специалисты хотят с помощью ракетных ионных электродвигателей, работу над которыми уже начали гражданские и военные вузы.