Инновационный двигательный агрегат, функционирующий на основе водно-спиртовой смеси, создан для космических аппаратов в Новосибирске. Об этом 9 апреля в ходе общения с прессой заявил директор компании-резидента Академпарка «Современный инжиниринг и автоматика» («СИА») Роман Захаров.
Ирина Медведева
Источник фото: hi-tech
По его словам, которые приводит ИНТЕРФАКС, ключевой особенностью данной силовой установки является применение в качестве топлива смеси воды и этанола. «Мы провели анализ открытых данных, и можно утверждать, что это первый в мире двигатель малой тяги для малых космических аппаратов, выведенный на орбиту с подобным рабочим телом», — подчеркнул Захаров. Он также отметил, что агрегат отличается высокой компактностью и монтируется непосредственно на внешней поверхности спутника.
В настоящее время двигатель успешно функционирует на орбите, завершив цикл летно-квалификационных испытаний. Им оснащен малый космический аппарат формата «кубсат» массой до 10 кг, который был запущен компанией «Спутникс», резидентом инновационного центра «Сколково».
Разработка представляет собой усовершенствованную версию ранее созданного в компании двигателя, использовавшего в качестве рабочего тела только воду. Принцип действия агрегата основан на парогенерации: жидкость поступает в камеру, испаряется за счет энергии, получаемой от солнечных батарей спутника, и образующийся пар, выходя через сверхзвуковое сопло, создает реактивную струю, обеспечивающую орбитальное маневрирование.
Малые космические аппараты (МКА), чья масса варьируется от одного до нескольких сотен килограммов, применяются для дистанционного зондирования Земли и других задач. Находясь на низких околоземных орбитах, они нуждаются в эффективных и компактных двигательных установках для коррекции положения. Традиционно в таких системах используются различные газы, в том числе потенциально опасные для человека. Разработка новосибирских инженеров предлагает альтернативу в виде безопасной спирто-водяной смеси.
Конструкция установки включает топливный бак, систему автоматической подачи и микродвигатель с нагревательным элементом и сетью каналов. При подаче электрического напряжения топливо испаряется, перегретый пар формирует тягу. Данное техническое решение, как ожидается, повысит маневренные возможности МКА и позволит создавать на орбите группировки взаимодействующих спутников. Ученым также удалось повысить надежность конструкции, снизить массу и сроки производства.
Всего на орбите находится семь спутников с двигателями производства новосибирской компании, шесть из которых используют предыдущую версию агрегата на воде.
В качестве перспективного направления Захаров выделил разработку орбитального заправщика — сервисного аппарата, который мог бы пополнять запасы воды на спутниках прямо в космосе, что технологически проще, чем работа с ксеноном, также применяемым в электрореактивных двигателях.
Кроме того, по его мнению, двигатели на воде обладают потенциалом для использования в миссиях малых аппаратов к Луне. Захаров добавил, что подобные безопасные космические платформы могут служить учебными средствами для отработки технологий управления спутниками.
Освоение человечеством космического пространства нередко становится стимулом для научно-технических прорывов и изобретений. Журнал «Химагрегаты» писал об орбитальном эксперименте по созданию гравитации, это событие стало революцией в пилотируемой космонавтике от РКК «Энергия».