ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Российские ученые создали новый электроракетный двигатель. Новый двигатель космический


Российские ученые создали новый электроракетный двигатель

Российские ученые создали новый электроракетный двигатель

Группа российских ученых разработала новый электродвигатель, который будет применяться в космической сфере. Об этом заявил начальник отдела электрофизики российского Центра им. Келдыша Александр Ловцов.

По словам разработчика, данная разработка не имеет аналогов в России. Специалист отметил, что перспективные космические аппараты будут снабжаться как раз таким силовым агрегатом.

На сегодняшний день речь идет о создании двигателя КМ-75 мощностью 800 ватт. Разработка полностью квалифицирована и будет отвечать всем заявленным требованиям. Подготовительная работа по его созданию уже прошла, поэтому сейчас начнется этап производства.

Российский Центр им. Келдыша уже изготовлял крайне перспективные и надежные образцы силовых установок. К примеру, предыдущая модель КМ-60 напряжением 500 ватт используется на российском военном спутнике, который курсирует по орбите Земли уже на протяжении трех лет.

Ловцов сообщил, что разработки Центра интересны не только российским компаниям, но и зарубежным покупателям. Так, один из двигателей компании был благополучно установлен на космический аппарат Индии GSAT-9.

Не так давно данный аппарат был запущен в космос, российская разработка проявила себя с наилучшей стороны, отметили индийские представители. Не исключено, что новый электродвигатель будет поставляться в страны Латинской Америки, которые уже на стадии проектирования проявляли к нему большой интерес.

Наша страна находится на пути серьезного технологического развития. Появляется все больше образцов техники, которые не имеют мировых аналогов.

Источник - rusplt.ru .

cosmos.mirtesen.ru

Ионный двигатель NASA показал новый рекорд производительности – Журнал "Все о Космосе"

8:33 15/10/2017

👁 252

NASA_ionengine-580x387[1] двигатель

Разрабатываемый Мичиганским университетом и ВВС США новый ионный двигатель X3 для аэрокосмического агентства NASA установил новый рекорд эффективности. На фоне этих новостей у некоторых экспертов загорелись глаза, и все они как один предполагают, что такая технология однажды будет использоваться для доставки людей на Марс.

Двигатель X3 относится к так называемому типу ускорителей Холла. Для создания двигательного импульса такая установка создает направленный поток ионов. Генерируемая внутри специальной камеры плазма, которая выбрасывается за пределы корабля, по словам NASA, позволит придать космическому кораблю больший уровень ускорения по сравнению с более традиционными химическими ракетными двигателями.

Самые эффективные химические ракетные двигатели (ХРД) позволяют разгонять космический аппарат до скорости около 5 километров в секунду, в свою очередь, ускоритель Холла способен придавать ускорение до 40 километров в секунду. Такая эффективность будет крайне полезной для потенциально продолжительных космических полетов, как, например, на Марс. И по мнению людей, занимающихся проектом ионного двигателя, благодаря этой технологии в течение ближайших 20 лет мы сможем открыть дорогу к пилотируемым полетам к Красной планете.

Считается, что ионные двигатели могут быть гораздо эффективнее обычных ЖРД, а также экономичнее, так как требуют использования меньшего объема топлива для перевозки аналогичного числа членов экипажа и оборудования на дальние дистанции. Как прокомментировал руководитель проекта разработки ионного двигателя Алек Галлимор порталу Space.com, ионное ускорение способно обеспечить до 10 раз большее покрытие расстояния при использовании одинакового с ЖРД объема топлива.

Конечно же, помимо ионных двигателей, есть и другие виды перспективных технологий, дальнейшая разработка которых может вывести человечество на новый виток покоренных космических расстояний. Пожалуй, самым главным недостатком тех же традиционных ЖРД является необходимость в доставке в космос огромного объема химического топлива, что, разумеется, повышает и общую массу космического корабля. Дополнительная масса требует дополнительного топлива, дополнительное топливо повышает массу, ну и так далее. Есть вариант прямоточного ускорителя Буссарда, являющегося по своей сути термоядерным ракетным двигателем, использующим водород космического пространства в качестве топлива. В теории двигатель способен придавать ускорение практически до скорости света, но его крайне низкая эффективность ввиду особенности самой конструкции космического корабля пока оставляет проект под очень большим вопросом. А что же электромагнитный двигатель, который у всех на слуху последнее время? Вокруг него сейчас возникает больше вопросов, чем ответов. И пока мы не разберемся, как он вообще способен работать, а ученые действительно понятия не имеют как, то на лучшее надеяться не приходится.

Фанаты научной фантастики наверняка с энтузиазмом предложили бы использовать идею, которая позволит осуществлять космические путешествия быстрее скорости света – варп. Однако общая теория относительности говорит нам о том, что ничто не способно передвигаться быстрее скорости света. Тем не менее, если мы найдем способ каким-то образом сжимать и расширять ткань пространства-времени впереди и позади нас, то в теории мы действительно сможем двигаться быстрее скорости света. Но пока современная наука солидарна с тем, что мы даже близко не подобрались к подобным технологиям.

Вернемся к ионным двигателям. Недавние испытания ускорителя X3 показали, что установка способна работать при мощности более 100 кВт и генерировать 5,4 ньютона силы, что на данный момент стало высшим показателем эффективности для любого ионного плазменного двигателя. Он также побил рекорд выходной мощности и показателей рабочего тока. Подобный успех заставил некоторых предположить, что технология в течение ближайших 20 лет начнет использоваться для доставки людей на Марс. Но так ли все замечательно? Пожалуй, лишь только отчасти.

По сравнению с теми же ЖРД, ионные двигатели способны создавать очень малую тягу. Другими словами, чтобы достичь того же показателя скорости, что демонстрирует химический ракетный двигатель, ионному требуется гораздо дольше работать. Это, в свою очередь, не позволяет использовать ионные двигатели, например, в качестве стартовых, при запуске ракеты с Земли.

Инженеры предпринимают попытки решить эти проблемы с новым ионным двигателем X3, где вместо одного канала для выброса ускоряющей плазмы предлагается использование сразу нескольких. Текущей задачей проекта является разработка одновременно достаточно мощного и компактного двигателя. Дело в том, что изначальный прототип получился весьма габаритным. В то время как большинство созданных ускорителей Холла можно вручную переносить по лаборатории, X3 приходится передвигать с помощью небольшого крана.

В 2018 году инженеры собираются провести новую серию тестов и в конечном итоге посмотреть на работу двигателя, который будет оперировать в течение 100 часов без перерыва. Инженеры также ведут разработку системы экранирования, которая защитит стенки ускорителя от воздействия раскаленной плазмы, что позволит двигателю работать гораздо дольше, возможно, даже в течение нескольких лет.По материалам Hi-news

Журнал "Все о Космосе" рекомендует:

aboutspacejornal.net

Плазменный ракетный двигатель - новая разработка России

Плазменный ракетный двигатель - новая разработка России

Портал militaryarms.ru сообщает, что еще в 2016 г. на стол фонда перспективных исследований легла заявка, оформленная научно-техническим советом НПО «Энергомаш» и НИЦ «Курчатовский институт». Заявка посвящена реализации довольно амбициозного проекта, который позволит создать безэлектродный плазменный ракетный двигатель. Сокращенно БПРД. Определен четкий состав работ, позволяющих выпустить лабораторный образец двигателя.

Плазменный ракетный двигатель - новая разработка России. 1

anoarvt.ru

По своей сути ЭРД (электрический ракетный двигатель) является электрическим двигателем, у которого рабочее тело способно приобретать ускорение в особом состоянии плазмы. Оригинальная идея плазменных двигателей принадлежит советскому физику Морозову А. И. Он выдвинул ее еще в 60-х. Сегодняшнее применение таких двигателей - поддерживать точки стояния у спутников связи.

Новое поколение плазменных двигателей, которые собираются изготавливать на «Энергомаше», обладают мощностью свыше 100 кВт. Их можно будет использовать не для одних геостационарных спутников. Такие двигатели подходят для полетов, которые характеризуются как межзвездные.

Последние годы в мире отмечены несколькими разработками плазменных двигателей. Их можно отнести к новому поколению. Это геликонный плазменный двигатель от Европейского космического агентства, сотрудничающего с Иранским космическим агентством и Австралийским национальным университетом. Это также разработка канадских инженеров и американцев из Ad Astra Rocket Company. Американо-канадский двигатель имеет мощность в 200 кВт.

Плазменный ракетный двигатель - новая разработка России. 2

Популярная механика

Портал topwar.ru уточнил, что, согласно пресс-службе Роскосмоса. в разработке двигателя примет участие КБ химавтоматики. Сайт цитирует пресс-коммюнике Роскосмоса: «Рассматриваемый в настоящее время вариант безэлектродного плазменного ракетного двигателя является новым поколением ЭРД. Это двигатель высокой мощности, рабочее вещество в котором находится в состоянии плазмы. Он обладает высокой энергетической эффективностью, возможностью использовать в качестве рабочего тела практически любое вещество, способен изменять величину удельного импульса, а максимальная мощность двигателя ограничивается практически только мощностью питания высокочастотного генератора. Также двигатель такого типа потенциально может иметь большой ресурс работы, поскольку снимаются все ограничения, связанные с воздействием энергонасыщенного рабочего вещества с элементами конструкции», - рассказали в пресс-службе.

Сайт syl.ru опубликовал по поводу плазменных ракетных двигателей целое изыскание за подписью Елизаветы Потаповой. В заключении она пишет: 

В завершение хотелось бы сказать, что ни один плазменный двигатель для космических кораблей из существующих в наше время не способен доставить ракету даже к ближайшим звёздам. Это касается как экспериментально проверенных аппаратов, так и теоретически просчитанных.

Многие учёные приходят к пессимистичному заключению - разрыв между нашей планетой и звёздами фатально непреодолим. Даже до системы Альфа Центавра, некоторые компоненты которой видны невооружённым глазом с Земли, а ведь расстояние составляет 39,9 триллиона километров. Даже на космическом аппарате, способном передвигаться со скоростью света, преодоление данного расстояния составило бы около 4,2-4,3 лет.

Так что плазменные агрегаты звездолётов - это, скорей, из сферы научной фантастики. Но это ничуть не преуменьшает их значимость! Их используют в качестве маневровых, вспомогательных и корректирующих орбиты двигателей. Поэтому изобретение вполне оправдано.

А вот ядерный импульсный агрегат, который утилизирует энергию взрывов, имеет вероятный потенциал развития. Во всяком случае, как минимум в теории отправка автоматического зонда в ближайшую звёздную систему является возможной.

 

www.militarytimes.ru

Военно-космический привод России СОНАР-2050

На каких принципах работают новые российские двигатели для ракет и где ещё их могут использовать.

Немало шума в СМИ и соцсетях наделали заявления Владимира Путина о том, что в России идут испытания крылатой ракеты нового поколения, обладающей почти неограниченным запасом хода и являющейся благодаря этому практически неуязвимой для всех существующих и проектируемых систем противоракетной обороны.

«В конце 2017 года на центральном полигоне Российской Федерации состоялся успешный пуск новейшей российской крылатой ракеты с ядерной энергетической установкой. В ходе полёта энергоустановка вышла на заданную мощность, обеспечила должный уровень тяги», — заявил Путин во время традиционного послания Федеральному собранию.

О ракете говорилось в контексте иных передовых российских разработок в сфере вооружений, наряду с новой межконтинентальной баллистической ракетой «Сармат», гиперзвуковой ракетой «Кинжал» и т. п. Поэтому совершенно неудивительно, что заявления Путина анализируют преимущественно в военно-политическом ключе.

Однако на самом деле вопрос стоит гораздо шире: похоже, что Россия стоит на пороге освоения настоящей технологии будущего, способной принести революционные изменения в ракетно-космическую технику и не только.  Но обо всём по порядку…

Реактивные технологии: «химический» тупик

Вот уже без малого сто лет, говоря о реактивном двигателе, мы чаще всего имеем в виду химический реактивный двигатель. И реактивные самолёты, и космические ракеты приводятся в движение за счёт энергии, получаемой при сгорании находящегося на их борту топлива.

В общих чертах работает это так: топливо поступает в камеру сгорания, где смешивается с окислителем (атмосферным воздухом в воздушно-реактивном двигателе или кислородом из находящихся на борту запасов в ракетном). Затем смесь воспламеняется, в результате чего быстро выделяется значительное количество энергии в виде тепла, которое передаётся газообразным продуктам сгорания. При нагревании газ стремительно расширяется и как бы выдавливает себя через сопло двигателя со значительной скоростью. Возникает реактивная струя и создаётся реактивная тяга, толкающая летательный аппарат в сторону, противоположную направлению течения струи.

He 178 и Falcon Heavy — изделия и двигатели разные, но сути это не меняет.

Реактивные и ракетные двигатели во всём их многообразии (от первого реактивного самолёта «Хейнкель 178» до Falcon Heavy Илона Маска) используют именно этот принцип — меняются лишь подходы к его применению.

И все конструкторы ракетной техники вынуждены так или иначе мириться с фундаментальным недостатком этого принципа: необходимостью возить на борту летательного аппарата значительное количество быстро расходуемого топлива. Чем большую работу предстоит совершить двигателю, тем больше топлива должно быть на борту и тем меньше полезного груза сможет взять с собой в полёт летательный аппарат.

К примеру, максимальная взлётная масса авиалайнера Boeing 747-200 составляет порядка 380 тонн. Из них 170 тонн приходится на сам самолёт, порядка 70 тонн — на полезную нагрузку (вес груза и пассажиров), а 140 тонн, или примерно 35%, весит топливо, которое в полёте сгорает со скоростью порядка 15 тонн в час. То есть на каждую тонну груза приходится 2,5 тонны топлива.

А ракета «Протон-М» для вывода на низкую опорную орбиту 22 тонн груза расходует порядка 630 тонн топлива, т. е. почти 30 тонн топлива на тонну полезной нагрузки. Как видно, «коэффициент полезного действия» более чем скромный.

Если говорить о действительно дальних полётах, например, к другим планетам Солнечной системы, то соотношение «топливо — нагрузка» становится просто убийственным. К примеру, американская ракета «Сатурн-5» могла доставить к Луне 45 тонн груза, сжигая при этом свыше 2000 тонн топлива. А Falcon Heavy Илона Маска при стартовой массе в полторы тысячи тонн на орбиту Марса способна вывести лишь 15 тонн груза, то есть 0,1% от своей начальной массы.

Именно поэтому пилотируемый полёт на Луну до сих пор остаётся задачей на пределе технологических возможностей человечества, а полёт на Марс выходит за эти пределы. Хуже того: существенно расширить эти возможности, продолжая и дальше совершенствовать химические ракеты, уже не представляется возможным. В их развитии человечество «упёрлось» в потолок, определяемый законами природы. Для того чтобы идти дальше, нужен принципиально иной подход.

«Атомная» тяга

Сжигание химического топлива уже давно перестало быть наиболее эффективным из известных способов получения энергии.

Из 1 килограмма каменного угля можно получить около 7 киловатт-часов энергии, тогда как 1 килограмм урана содержит около 620 тысяч киловатт-часов.

И если создать двигатель, который будет получать энергию от ядерных, а не от химических процессов, то такому двигателю потребуется в десятки тысяч (!) раз меньше топлива для совершения той же работы. Ключевой недостаток реактивных двигателей таким образом можно будет устранить.

Однако от идеи до реализации огромный путь, на котором предстоит решить массу сложных проблем. Во-первых, требовалось создать достаточно лёгкий и компактный ядерный реактор для того, чтобы его можно было установить на летательный аппарат. Во-вторых, надо было придумать, как именно использовать энергию распада атомного ядра для нагрева газа в двигателе и создания реактивной струи.

Наиболее очевидным вариантом было просто пропускать газ через раскалённую активную зону реактора. Однако, взаимодействуя напрямую с топливными сборками, этот газ становился бы весьма радиоактивным. Покидая двигатель в виде реактивной струи, он бы сильно заражал всё вокруг, так что использовать подобный двигатель в атмосфере было бы неприемлемо. Значит, тепло из активной зоны нужно передавать как-то иначе, но как именно? И где взять материалы, способные много часов сохранять свои конструктивные свойства при столь высоких температурах?

Сообщение о том, что российским учёным удалось найти решение этих и других проблем, вплотную подойдя к созданию ядерного ракетного двигателя, многим показалось неожиданным и сенсационным. Однако сюрпризом эта новость стала лишь для тех, кто совсем не следит за российской наукой, ведь работы в этом направлении активно идут уже много лет.

Мини-реактор: маленький, да удаленький

Опыт создания компактных ядерных реакторов у российских учёных есть. Первые установки такого рода были созданы ещё в советское время: так, в 1977 году на околоземную орбиту вывели спутник «Космос-954» с ядерным реактором БЭС-5 «Бук». При весе примерно в 1 тонну «Бук» был способен производить 3 киловатта электроэнергии, от которой питался бортовой радиолокатор. В 1987 году был выведен на орбиту спутник «Космос-1818» с реактором «Тополь» («Топаз-1») мощностью в 6,6 киловатта.

Макет реактора «Топаз»

С распадом СССР работы по созданию космических ядерных установок по понятным причинам прекратились. Две установки «Енисей» («Топаз-2») за 13 миллионов долларов уже после распада СССР приобрели американцы, изрядно отстававшие от Советов в этой области. Разработка установки «Енисей-3», мощность которой должна была составлять до 100 киловатт, была заморожена.

В 2009 году было заявлено о том, что Россия начинает разрабатывать новое поколение компактных реакторов для космической техники — соответствующее решение приняла комиссия по модернизации и технологическому развитию экономики России при президенте РФ. Ядерная установка мегаваттной мощности должна была стать «сердцем» космического корабля принципиально нового типа, так называемого транспортно-энергетического модуля (ТЭМ).

В 2012 году было завершено эскизное проектирование установки. В 2014-м Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники (НИКИЭТ) им. Н. А. Доллежаля сообщил о завершении испытаний системы управления реактором. В 2015-м стало известно об испытаниях корпуса реактора и макетов систем антирадиационной защиты. В марте 2016 года была изготовлена опытная партия топливных элементов, в декабре проведены испытания макета активной зоны. В ноябре 2017 года было сообщено о создании стендового макета установки, полностью готового для рабочих испытаний.

Кое-что об устройстве нового реактора известно из статьи директора НИКИЭТ Юрия Драгунова. Он пишет, что новый реактор будет обладать тепловой мощностью в 3,5 мегаватта и иметь ресурс работы до 10 лет. В конструкции активной зоны реактора используются новейшие тугоплавкие материалы и сплавы на основе молибдена (разработка НПО «Луч»). Топливом будет служить карбонитрид урана с на 20% более высокой, чем в обычных реакторах, степенью обогащения изотопом U-235. В качестве теплоносителя выступает гелий-ксеноновая смесь, нагревающаяся в ходе работы до полутора тысяч градусов (в наиболее распространённых «стационарных» реакторах ВВЭР-1000 эту роль играет обычная вода, нагревающаяся до 200–300 градусов).

Завершение работ изначально было запланировано на 2018 год, однако сейчас чаще говорят о планах сдать проект в 2019-м.

Как мы уже говорили выше, изначально реактор (официально — ядерная энергетическая установка мегаваттного класса, ЯЭУ) разрабатывался для космоса. Однако нельзя исключать, что уже «по ходу пьесы» могли возникнуть альтернативные варианты использования устройства на Земле, в том числе и в военной сфере.

Ракеты, торпеды, но не только!

ЯЭУ, подобная описанной выше, вполне может стать «сердцем» реактивных двигателей на ядерной тяге без существенных доработок. К примеру, высокая температура теплоносителя этой установки позволяет использовать её в качестве «нагревательного элемента» в турбореактивных двигателях различных конструкций.

В используемых сегодня химических турбореактивных двигателях наружный воздух всасывается внутрь двигателя и под давлением подаётся в камеру сгорания. Там он смешивается с топливом, после чего смесь воспламеняется, нагреваясь до температуры в 1000 градусов. Расширившийся из-за резкого нагревания газ направляется в сопло, создавая реактивную тягу.

Ядерный турбореактивный двигатель будет работать почти так же, только вместо камеры сгорания у него будет «камера нагрева», где воздух будет вступать в контакт с радиатором, внутри которого будет циркулировать раскалённая до полутора тысяч градусов гелий-ксеноновая смесь системы охлаждения. В целом этого должно быть вполне достаточно для того, чтобы создать необходимую тягу и заставить двигатель работать. При этом не расходуется никакое горючее: для нагрева используется энергия атомного распада, и поэтому подобный двигатель может работать неделями без остановки, лишь бы выдержали все конструктивные элементы.

Предполагаемый облик подводного беспилотника, анонсированного Владимиром Путиным

Ещё проще представить себе применение ЯЭУ в «беспилотных глубоководных аппаратах», также упомянутых Путиным в том же послании. Фактически это будет что-то вроде суперторпеды, которая будет всасывать забортную воду, превращать её в разогретый пар, который и будет формировать реактивную струю. Такая торпеда сможет преодолевать тысячи километров под водой, перемещаясь на любых глубинах и будучи способной поразить любую цель в море или на побережье. При этом перехватить её по пути к цели будет практически невозможно.

В настоящий момент готовых к постановке на вооружение образцов подобных устройств у России, похоже, пока нет. Что касается крылатой ракеты с ядерным приводом, о котором говорил Путин, то здесь речь, по всей видимости, идёт о тестовом запуске «массогабаритной модели» такой ракеты с электрическим нагревателем вместо атомного.

Именно это и могут означать слова Путина о «выходе на заданную мощность» и «должном уровне тяги» — проверке того, может ли двигатель такого устройства работать с такими «входящими параметрами». Конечно, в отличие от образца на атомной тяге, «макетное» изделие не способно пролететь сколь угодно значительное расстояние, но ведь этого от него и не требуется.

На таком образце можно отработать технологические решения, связанные с чисто «двигательной» частью, — пока на стенде идёт доработка и обкатка реактора. Отделять этот этап от сдачи готового изделия может совсем немного времени — год или два.

Ну а если подобный двигатель может быть использован в крылатых ракетах, то что помешает применять его в авиации? Представьте себе авиалайнер на ядерной тяге, способный без посадки и дозаправки преодолевать десятки тысяч километров, не пожирая при этом сотни тонн дорогостоящего авиационного топлива! В общем, мы говорим об открытии, способном в перспективе совершить настоящую революцию в транспортной сфере…

Впереди Марс?

Однако куда более волнующим представляется всё-таки основное предназначение ЯЭУ — стать ядерным сердцем космических кораблей нового поколения, которые сделают возможным надёжное транспортное сообщение с другими планетами Солнечной системы.

Конечно, в безвоздушном космическом пространстве нельзя использовать турбореактивные двигатели, использующие забортный воздух. Вещество для создания реактивной струи здесь, как ни крути, придётся везти с собой. Задача состоит в том, чтобы в ходе работы расходовать его гораздо более экономно, а для этого скорость истечения вещества из сопла двигателя должна быть как можно более высокой. В химических ракетных двигателях эта скорость составляет до 5 тысяч метров в секунду (обычно 2–3 тысячи), и существенно увеличить её не представляется возможным.

Куда больших скоростей можно добиться, используя иной принцип создания реактивной струи — разгон заряженных частиц (ионов) электрическим полем. Скорость струи в ионном двигателе может достигать 70 тысяч метров в секунду, то есть на получение одного и того же количества движения потребуется потратить в 20–30 раз меньше вещества. Правда, такой двигатель будет потреблять довольно много электроэнергии. И вот для производства этой энергии и понадобится ядерный реактор.

Кадр с испытаний американского плазменного двигателя

Электрические (ионные и плазменные) ракетные двигатели уже существуют, например, ещё в 1971 году на орбиту Земли СССР вывел на орбиту космический аппарат «Метеор» со стационарным плазменным двигателем СПД-60 разработки ОКБ «Факел». Сегодня аналогичные двигатели активно используются для коррекции орбиты искусственных спутников Земли, но их мощность не превосходит 3–4 киловатт (5 с половиной лошадиных сил).

Однако в 2015 году Исследовательский центр им. Келдыша заявил о создании опытного образца ионного двигателя с мощностью порядка 35 киловатт (48 л. с.). Звучит не слишком впечатляюще, однако нескольких таких двигателей вполне достаточно для того, чтобы приводить в действие космический корабль, перемещающийся в пустоте и вдали от сильных гравитационных полей. Ускорение, которое будут придавать такие двигатели космическому кораблю, будет небольшим, но зато поддерживать его они смогут долгое время (существующие ионные двигатели обладают временем непрерывной работы до трёх лёт).

В современных космических кораблях ракетные двигатели работают лишь незначительное время, тогда как основную часть полёта корабль летит по инерции. Ионный двигатель, получающий энергию от ядерного реактора, будет работать всё время полёта — в первой его половине разгоняя корабль, во второй — тормозя его. Расчёты показывают, что подобный космолёт мог бы добраться до орбиты Марса за 30–40 дней, а не за год, как корабль с химическими двигателями, и к тому же перевезти с собой спускаемый аппарат, который сможет доставить человека на поверхность Красной планеты, а затем забрать его оттуда.

Ожидается, что первый такой корабль у «Роскосмоса» появится уже в 2022-2023 году.

Иными словами, будущее, возможно, уже совсем рядом…

www.sonar2050.org

Новый ионный двигатель для марсианской миссии побил рекорды

Команда инженеров с кафедры инженерного дела университета Мичигана закончила разработку нового ионного двигателя X3.

Команда инженеров под руководством Алека Галлимора (Alec Gallimore) и Роберта Власика с кафедры инженерного дела университета Мичигана закончила разработку нового ионного двигателя X3.

Ионные двигатели на эффекте Холла используются с начала 70-х; при меньших по сравнению с другими ионными двигателями размерах они дают большую тягу, поэтому ими часто снабжают космические аппараты. Как и другие ионные двигатели, они создают тягу, выбрасывая вещество — разогнанную в электромагнитном поле плазму.

Двигатель X3, разработанный инженерами из Мичигана под руководством Алека Галлимора (Alec Gallimore) и Роберта Власика (Robert J. Vlasic), во время испытаний побил все рекорды для устройств своего типа: он оказался мощнее предыдущих моделей, дал большую тягу и ток.

Ионные двигатели используют в аппаратах, которые должны летать и маневрировать в безвоздушном пространстве. По сравнению с обычными ракетными двигателями они расходуют гораздо меньше топлива. Их можно использовать или для долгих (длящихся годами) путешествий или чтобы увеличить скорость аппарата, летящего на среднюю по космическим меркам дистанцию — например, на Марс. Увеличение скорости и сокращение срока перелета особенно важно для пилотируемых межпланетных миссий.

Задача инженеров сейчас состоит в том, чтобы следать их мощнее и больше. X3 как раз подходит под эти требования: он дает тягу 5,4 ньютона. Предыдущий рекорд — 3,3 Н. Сила тока выросла почти вдвое (250 ампер вместо 112), мощность тоже немного увеличилась (102 кВт вместо предыдущих 98).

X3 — один из трех прототипов «марсианского» двигателя, из которых NASA собирается собрать силовую установку, которая поможет людям преодолеть путь с земной орбиты до Красной планеты.

www.popmech.ru


Смотрите также