В России создадут несколько плазменных ракетных двигателей к 2024 году
Три разных по устройству плазменных ракетных двигателя с улучшенными характеристиками для применения на космических аппаратах создаются в настоящий момент российскими учеными. Об этих работах было рассказано на открытом научном семинаре госкорпорации «Росатом» «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии», сообщает 4 апреля издание «Атомная энергия 2.0».
В публикации говорится, что в мероприятии приняли участие более 200 представителей организаций «Росатома», «Роскосмоса», НИЦ «Курчатовский институт», Минобрнауки России. Участники обсудили исследования в области плазменных ракетных двигателей. На семинаре было рассказано о трех перспективных разработках такой техники.
Руководитель проекта в АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» Константин Гуторов представил концепцию создания прототипа плазменного ракетного двигателя с повышенными параметрами тяги и удельного импульса. Разработка прототипа должна быть завершена в 2024 году.
«На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», — отметил ученый.
В ГНЦ «Центр Келдыша» идут работы по созданию модулей электрореактивного ракетного аппарата на базе холловского и ионного двигателей нового поколения. По словам начальника отдела электрофизики Александра Ловцова, уже готов эскизный проект на модуль такого двигателя максимальной мощностью 250 кВт.
«[Он] включает четыре холловских двигателя номинальной мощностью 50 кВт и максимальной мощностью 65 кВт. Разработаны, изготовлены и испытаны макеты ключевых элементов этого модуля. К 2024 году мы планируем завершить его изготовление и приступить к испытаниям», — сказал специалист.
Третью работу ведет НИЦ «Курчатовский институт». Там создается мощный безэлектродный плазменный ракетный двигатель (БПРД).
Заместитель начальника комплекса центра Сергей Коробцев рассказал, что сейчас идет сооружение макета такого двигателя с магнитной системой, где используются высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП). В нем холодная плазма с плотностью до 5* 1019м-3 создается при геликонном разряде в аргоне.
Макет прототипа мощностью 100 кВт планируется создать уже в текущем году. К основным преимуществам БПРД относятся увеличение ресурса из-за отсутствия электродов, практически полное использование рабочего тела (газа), оперативное (без конструкционных изменений) регулирование в широком диапазоне отношения тяга-удельный импульс.
«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», — отметил Сергей Коробцев.
Напомним, вчера ведущий научный сотрудник НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ Вартан Абгарян рассказал о разработке новых схем ионных двигателей, в которых повышение тяги достигается за счет изменения геометрии основных элементов конструкции.
