К Луне на ионном двигателе

Европейцы создали рабочий прототип ионного двигателя объемом один литр

Для полета к Луне спутнику весом в 1 кг понадобится всего 200 мл топлива и полгода времени 

Двигатель весом 200 грамм, созданный европейскими инженерами, способен за шесть месяцев доставить на орбиту Луны спутник весом 1 кг. Маленькие ионные двигатели нового поколения, собираемые по технологии интегральных схем, сулят настоящую революцию в космических грузоперевозках.

Группа разработчиков, возглавляемая Государственной политехнической школой в Лозанне и входящая в европейский консорциум по созданию электрических ракетных микродвигателей MicroThrust, заявила о создании первого рабочего прототипа ультракомпактного космического двигателя нового поколения, использующего технологию матричных микросопел.

По аналогии с интегральными микросхемами ключевые узлы таких движков будут собираться без использования ручного труда – методом фотолитографии, что ускоряет и упрощает процесс изготовления ионных двигателей, существенно снижая в конечном итоге стоимость космического транспорта.

Такие двигатели позволят быстро и относительно дешево выводить небольшие спутники с низких на более высокие земные орбиты и за их пределы, доставляя оборудование и грузы к Луне, а также, возможно, к Марсу.

Схема электростатического ионного двигателя нового поколения, использующего технологию матричных микросопел. // MicroThrust

Созданный европейцами рабочий прототип предназначен для транспортировки микроспутников размером 10х10х10 см3, и, несмотря на свой крошечный размер и вес (примерно 200 грамм, включая топливо и схемы управления), отличается высокой экономичностью и тяговой эффективностью. Такой двигатель уже планируют установить на сборщик космического мусора, создаваемый по программе CleanSpace One, а также на десятки микроспутников, предназначенных для мониторинга радиоизлучения ультрадлинного диапазона с обратной стороны Луны (программа OLFAR).

«В настоящий момент наноспутники жестко привязаны к своей орбите. Наша цель – их освободить»,

– объясняет смысл разработки Херберт Ши, координатор консорциума MicroThrust и директор подразделения микросистем для космической отрасли при Политехнической школе в Лозанне.

Научный и коммерческий интерес к наноспутникам сейчас огромный, так как стоимость их производства исчисляется всего десятками или сотнями тысяч долларов, в то время как стоимость обычных спутниковых платформ может доходить до нескольких сотен миллионов. Между тем развитие этой перспективной отрасли сильно сдерживается из-за отсутствия дешевой и эффективной двигательной установки, расширяющей функциональность наноспутников и делающей их по-настоящему автономными устройствами.

Интегральная компоновка двигателя: 1 - ускорящий электрод, 2 - кремниевые пластины электродов, 3 - экстрагирующий электрод, 4 - изолятор, 5 - капиллярное микросопло, 6 - резервуар с топливом. // MicroThrust

Разработанный европейцами ультракомпактный космический движок представляет собой разновидность ионного двигателя – технологии, давно и успешно используемой в маневровых двигателях спутников, а с недавнего времени и в маршевых установках межпланетных автоматических станций. В качестве рабочего тела в таком двигателе используются ионы газов (ксенона, аргона, аммиака и др.), разогнанные электростатическим полем.

Ионные электростатические двигатели характеризуются очень маленьким расходом рабочего тела (топлива) и очень высокой скоростью истечения ионов, создающих тягу.

Однако, несмотря на огромную скорость истечения вещества (до 200 км/c по сравнению с 3 км/c в химических реактивных двигателях), из-за его низкой плотности тяга и итоговое ускорение аппаратов, снабженных слаботочными ионными моторами, очень маленькие. С помощью такого двигателя не получится взлететь с поверхности планеты или даже крупного астероида. Но вот для медленного, но экономичного разгона находящихся в невесомости космических аппаратов и тем более крошечных спутников их использовать удобно: они компактны, почти безотказны и очень экономичны.

Теперь инженеры из MicroThrust предлагают космическим агентствам принципиально новую технологию, благодаря которой ионные электрические двигатели станут совсем миниатюрными, еще более надежными и еще более дешевыми.

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях.Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Освоение Луны с метками .