Он оказался примерно на 50% эффективнее аналогичного двигателя на ксеноновом топливе
© AP Photo/Ted S. WarrenЧитайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен...Показать скрытые ссылкиGoogle Новости
ТАСС, 17 ноября. Первые испытания твердотельных ионных двигателей, которые работают на йоде, успешно прошли на борту микроспутника Бэйханкунши-1. Это подтверждает превосходство такого топлива перед более дорогим и сложным в производстве ксеноном, пишут разработчики этих двигателей в научном журнале Nature.
На эту темуСердца космических фрегатов. Какие бывают двигатели у космических аппаратов и в чем их сильные и слабые стороны
Принцип работы ионных двигателей заключается в том, что в результате взаимодействий между положительно заряженными ионами газов и электрическим полем, которое вырабатывает двигатель, из него с большой скоростью вылетают ионы. Образующаяся результате тяга толкает космический корабль, спутник или зонд в противоположном направлении. В качестве топлива для таких двигателей обычно используют ксенон.
Главное преимущество таких двигателей – это высокая экономичность и долговечность. Однако сила тяги от них относительно невелика, а ксенон очень дорог.
В качестве альтернативы специалисты компании ThrustMe предложили использовать йод. В отличие от большинства других твердых веществ, он при нагревании превращается не в жидкость, а напрямую в газ. Благодаря этому для топлива на основе йода не нужны газовые баки, системы контроля давления и другие компоненты, специфичные для ксеноновых ионных двигателей. В результате двигатель можно сделать меньше и проще в конструкции.
Прототип такого двигателя, NPT30-I2 представляет собой квадратную коробку длиной, шириной и высотой в 10 сантиметров. Внутри нее находятся емкость с кристаллами йода, соединенная с камерой для ионизации атомов йода, а также устройства и электроды, с помощью которых двигателем можно управлять.
Разработчики испытали его, установив на китайский спутник Бэйханкунши-1. Первый год работы двигателя показал, что по эффективности NPT30-I2 превосходит ксеноновые аналоги примерно на 50%. Кроме того, в него помещается втрое больше топлива.
Главным недостатком прототипа служит то, что на первоначальный нагрев кристаллов йода уходит около 10 минут. Поэтому подобные двигатели нельзя использовать для внезапных маневров на орбите, связанных с уклонением от частиц космического мусора или другими ЧП. Разработчики надеются, что эту проблему скоро удастся решить в ходе испытаний новых версий двигателя.