• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.11.2021, 09:52
Сергей Васильев
1
55,0 тыс

Новый йодный двигатель успешно испытали на орбите

❋ 5.4

Стартап ThrustMe отчитался о первом в истории полете спутника, оснащенного йодным ионным двигателем.

©ThrustMe / Автор: Никита Тарасов

Многие космические аппараты используют ионные электроракетные двигатели, которые отличаются очень слабой тягой, зато расходуют топливо так экономно, что некоторые могут служить годами без перерыва. Это позволяет спутникам подолгу работать на орбите, поддерживая нужную высоту, а дальним зондам — понемногу ускоряться, достигая рекордных скоростей для полетов к другим планетам.

Такие двигатели выбрасывают реактивный поток ионизированных частиц, ускоренных электрическим полем. Как правило, в этой роли выступает ксенон — инертный газ с достаточно массивными ионами. К сожалению, ксенон достаточно редок и дорогой в получении. Это сильно ограничивает применение ионных двигателей, заставляя инженеров искать кандидатов на его замену. Самым перспективным вариантом выглядит йод — удобный, безопасный, распространенный и дешевый.

Проекты йодных двигателей создают российские РКК «Энергия» и Петербургский политехнический университет (1, 2). Такими разработками занимается и французский стартап ThrustMe, который в прошлом году отправил свой прототип на орбиту. В свежем номере журнала Nature инженеры публикуют подробный отчет об испытаниях. Полет прошел успешно, и экспериментальный спутник совершил все запланированные маневры, используя новый йодный двигатель.

Схема двигателя NPT30-I2 / ©Rafalskyi et al., 2021

Двигатель NPT30-I2 установили на аппарат CubeSat, который запустили 6 ноября 2020 года. Важное преимущество йода перед ксеноном — возможность хранить его в твердом виде. Благодаря этому сам двигатель получился более простым и компактным; NPT30-I2 имеет размеры всего 96 х 96 х 106 миллиметров и весит 1,2 килограмма, включая запасы рабочего тела, — все это размещается в стандартном формате CubeSat 1U. В то же время ThrustMe работают над более крупным и мощным вариантом NPT300, подходящим для более массивных спутников.

Стоит заметить, что хотя двигатель продемонстрировал себя успешно, неизвестно, насколько разработчикам удалось решить проблему его сравнительно высокой коррозийной способности, которая за длительное время может разрушать детали. При возможностях работать годами перед такими системами может открыться огромный рынок. Уже сегодня ионными двигателями оборудуются многие дальние космические зонды и тысячи околоземных аппаратов, включая многочисленные спутники системы Starlink.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
16 июля, 15:12
Evgenia Vavilova

Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.

16 июля, 09:03
Любовь С.

Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.

15 июля, 12:37
Александр Березин

В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Йодный....