В МАИ разработали инновационный двигатель для малых космических аппаратов

Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив

В Московском авиационном институте создали инновационный плазменный двигатель для малых космических аппаратов формата CubeSat. Разработка позволит управлять как орбитальным положением спутников, так и их позицией в группировке. Проект реализован Научно-исследовательским институтом прикладной механики и электродинамики (НИИ ПМЭ) МАИ совместно с индустриальным партнёром – ООО «Центр плазменных и вакуумных технологий».

– Интерес к аппаратам формата CubeSat активно растёт из-за их экономичности, быстрых сроков производства, низкой стоимости вывода на орбиту и возможности объединения в группировки. Однако аппараты, для которых основным источником энергии являются солнечные батареи, существенно ограничены в мощности. Поэтому во всём мире разрабатываются различные виды двигателей для них – от химических и электронагревных до электростатических и импульсных плазменных, – рассказывает заместитель директора по развитию НИИ ПМЭ МАИ Александр Богатый.

К основным минусам большинства создаваемых двигателей относятся их высокая стоимость, сложность в производстве и относительно небольшие суммарные импульсы тяги. Главное отличие разработки МАИ – абляционного импульсного плазменного двигателя – способность разгонять вещество, создающее тягу, до высоких скоростей под воздействием электромагнитного поля. Во время работы двигатель производит очень быстрые и мощные «выстрелы» плазмой, за счёт чего спутник перемещается с малым расходом запасённого на борту рабочего тела. 

– Такая технология позволяет аппарату эффективнее  поддерживать заданные параметры орбиты на протяжении всей миссии и при необходимости менять высоту или положение спутника. При этом разработка не имеет сложных и дорогих конструктивных элементов, – уточняет Александр Богатый. – Кроме того, двигатель может использоваться для увода аппаратов с орбиты в конце срока их службы, способствуя избавлению от мусора в околоземном пространстве. 

Двигатель предназначен для установки на космические аппараты, состоящие из шести и более юнитов (кубиков размером 10х10х10 см). Разработка станет первой в линейке маломощных электроракетных двигателей, создаваемых в МАИ для аппаратов формата CubeSat.

Сейчас проект находится на этапе наземной отработки и подготовки к лётным испытаниям, а в конце года планируется запуск оснащённого им спутника. В дальнейшем команда МАИ нацелена на организацию серийного производства.