Проведены успешные испытания российского сверхпроводникового электроракетного двигателя (4 фото)
Новый электроракетный двигатель (ЭРД) разработан и собран в ходе партнерской программы частной российской компании «СуперОкс» и кафедры физики плазмы НИЯУ МИФИ. На сегодня проведены первые успешные стендовые испытания двигателя, показавшего эффективность 54%. Использование таких двигателей в космической технике позволит снизить затраты на полеты и увеличить массу полезного груза выводимого на орбиту.
Разработка и создание электроракетного двигателя длилось три года. В результате была доказана возможность эффективного применения сверхпроводимости в двигателях космических аппаратов. Двигатели такого типа смогут стать частью разгонных блоков космических кораблей предназначенных для освоения дальнего космоса и путешествий к Луне и Марсу.
В электроракетном двигателе использован принцип ускорения плазмы внешним магнитным полем создаваемым сверхпроводниками. В результате по заявлению разработчиков, появится возможность создавать двигатели с рекордными показателями. Прошедший стендовые испытания двигатель способен развить мощность в «десятки кВт». Примечательно, что ныне эксплуатируемые в космической программе электроракетные двигатели могут развивать максимальную мощность не выше 10 кВт.
В испытанном на стенде электроракетном двигателе для создания тяги используется разогретый до температуры плазмы инертный газ, разгоняемый электромагнитным полем, созданным магнитом из высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП). Испытания показали, что ЭРД требуется в 10 раз меньше топлива, чем в ныне существующих «химических» двигателях. В результате можно будет не только увеличить время работы космических аппаратов, но и значительно повысить массу полезного груза выводимого на орбиту.
По заявлению разработчиков нового ЭРД, использование сверхпроводимости позволило снизить массу магнита в 4 раза по сравнению с традиционным медным аналогом, габаритные размеры магнитного узла снижены в 3 раза, потребление энергии, по сравнению с медным аналогом уменьшено в 20 раз. Коэффициент полезного действия новой ЭРД составил 54%, а эффективность работы двигателя увеличена в 7 раз, при увеличении импульса и тяги в 3 раза.
Один из руководителей компании «СуперОкс» отметил, что при эффективности ЭРД в 54% достигнута тяга силой 1 Н при мощности двигателя 30 кВт. Теоретически существует возможность создания тяги до 5 Н при той же энергетической эффективности.