Инженеры Московского авиационного института (МАИ) совместно с исследователями из МФТИ представили инновационный плазменный двигатель малой мощности, работающий на криптоне. Новая силовая установка спроектирована специально для маневрирования и удержания позиций космических аппаратов на низких околоземных орбитах (VLEO). Использование альтернативного рабочего тела и ориентация на серийное производство делают разработку перспективным решением для развертывания масштабных спутниковых созвездий.
Технические характеристики и эксплуатационный ресурс
Разработанный агрегат обладает высокими показателями надежности, критически важными для длительных космических миссий. Конструкция двигателя оптимизирована для условий частого запуска и остановки системы, что необходимо для корректировки траектории полета в условиях остаточного сопротивления атмосферы.
- Суммарное время наработки на отказ составляет не менее 7500 часов.
- Общий срок эксплуатации в условиях открытого космоса достигает 7 лет.
- В качестве рабочего тела используется криптон, который является более доступным аналогом традиционного ксенона.
- Проект изначально адаптирован под массовое промышленное производство.
Экономическая эффективность и цели проекта
Одной из ключевых задач команды разработчиков было снижение себестоимости жизненного цикла спутника. Применение криптона позволяет существенно сократить расходы на заправку двигательных установок, при этом сохраняя необходимые параметры удельного импульса. Руководитель проекта Александр Богатый подчеркивает, что технологичность конструкции играет решающую роль в коммерческом успехе системы.
Конструкция спроектирована с расчётом на серийное производство, что должно обеспечить невысокую стоимость готового изделия.
Стоит отметить, что переход на криптон является общемировым трендом в сегменте низкоорбитальных аппаратов, так как это позволяет снизить зависимость от дефицитного и дорогого ксенона.
Перспективы применения на низких орбитах
Новая разработка ориентирована на сегмент малых космических аппаратов, работающих на высотах до 500–600 км. В этой зоне спутники подвергаются воздействию разреженной атмосферы, что требует регулярной работы двигателей для компенсации торможения. Благодаря возможности многократных включений, двигатель МАИ и МФТИ обеспечит стабильное функционирование телекоммуникационных и исследовательских систем в течение всего срока их службы.
Внедрение подобных отечественных установок позволит ускорить создание многоспутниковых группировок, обеспечивая их маневренность и экономическую конкурентоспособность на международном рынке космических услуг. Ожидается, что переход к серийному выпуску начнется после завершения полного цикла квалификационных испытаний.