Нова система руху для супутників дозволяє використовувати частинки атмосфери Землі як паливо на низьких орбітах. Технологія пройшла ключову перевірку й може зменшити витрати, продовжити термін роботи апаратів і змінити принципи роботи супутників.
Про це пише видання Interesting Engineering.
Нова розробка стосується так званої повітряно-дихаючої електричної тяги. Вона дає змогу супутникам працювати на дуже низьких орбітах без запасів традиційного пального.
Зазвичай супутники використовують паливо на борту, щоб утримувати орбіту та змінювати траєкторію. Це обмежує тривалість місії, збільшує вагу апарата і підвищує вартість запуску. Крім того, через опір атмосфери супутники поступово втрачають висоту і змушені витрачати паливо, щоб не зійти з орбіти.
Нова система вирішує цю проблему: вона збирає залишки газів у верхніх шарах атмосфери, іонізує їх і використовує для створення тяги. Це дозволяє працювати на висотах приблизно 180−250 км, де ще є частинки газів.
Фактично супутник отримує майже невичерпне джерело пального, поки є атмосферні частинки. Це зменшує масу апарата і прибирає потребу в запасах пального на борту.
Система вже пройшла ключовий етап перевірки конструкції, що підтвердило її технічну життєздатність і готовність до подальшої розробки.
Проєкт реалізує компанія TransMIT GmbH. Розробкою двигуна без катода займається IQM за фінансування Європейського космічного агентства. Йдеться про створення двигуна, який може стабільно працювати на суміші азоту й кисню та досягати ефективності щонайменше 50%.
Ідея безкатодного двигуна виникла після досліджень, які показали, що традиційні компоненти складно використовувати в умовах кисневого середовища на низьких орбітах. Зараз прототип уже створюють, а випробування планують проводити у вакуумних камерах, які відтворюють умови дуже низької орбіти.
У системі використано іонний двигун із високочастотним струмом, але без катода. Це дозволяє уникнути одного з найскладніших елементів у таких двигунах.
Розробники пояснюють, що ця технологія дає змогу компенсувати опір атмосфери за рахунок тих самих частинок, які його створюють.
Очікується, що впровадження такої тяги змінить ринок супутників: апарати зможуть працювати довше і дешевше. Хоча технологія ще розвивається, вона відкриває можливість створення нового типу супутників, які працюватимуть ближче до Землі, ніж раніше.
У підсумку йдеться не просто про покращення, а про зміну підходу до руху в космосі.
Читайте також:
- Земле, прийом. Стартап K2 запустить надпотужний супутник для роботи серверів на орбіті
- Космічна драма зі щасливим фіналом. Супутник ESA вийшов із «коми» через 30 днів після аварії
- Більше енергії. Маск запропонував запускати супутники з Місяця електромагнітною гарматою для розвитку ШІ
