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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Йодный....