/Поглед.инфо/ Какво място заема Русия днес, 61 години след изстрелването на човека в космоса, по отношение на космическите постижения? На фона на успехите на Илън Мъск може да изглежда, че вече не е толкова значимо. Една незабелязана новина от последните дни обаче доказва обратното. За какво говорим и какви предимства ще даде това на руските космически спътници?

Сухата новина звучи така – руски учени възнамеряват да завършат разработката на безелектродни плазмени ракетни двигатели (БПРД) за изследване на космоса до 2024 г. Няколко изследователски групи се занимават с разработка наведнъж, включително Държавния научен център на Руската федерация ТРИНИТИ, Държавния научен център "Келдиш" и Националния изследователски институт "Курчатов". Предвижда се създаване на йонни и плазмени двигатели с различна мощност, до 100 киловата.

По някаква причина такива новини винаги остават незабелязани. Химическите ракетни двигатели за ракети-носители са друга работа - рев, мощност, няколко минути работа по пътя от Земята до космоса. А плазмените ракетни двигатели с нищожната си мощност изобщо не впечатляват. И като цяло не е съвсем ясно къде се използват и защо.

Въпреки това, за съвременните космически кораби достигането до космоса е само началото на работата. Все пак трябва да стигнете до „мястото на работа“ - в съвременния свят, за да се намалят разходите за изстрелване, космическите кораби се пускат на партиди, няколко наведнъж. Освен това такива пакети могат да достигнат до няколко десетки сателита.

В същото време те се извеждат не до желаната точка, а до определена „средна“ орбита - в противен случай се получават твърде много изисквани орбити. Следователно всеки апарат трябва самостоятелно да достигне необходимата орбита. И за това са необходими специални двигатели, които работят ефективно и дълго време в открития космос.

Системите за химическо задвижване не са оптимални за работа в космоса. Първо, те консумират гориво твърде бързо, а масата на горивото и самия двигател е доста голяма. Второ, общото им време на работа обикновено не надвишава десетки минути. И накрая, използването на несиметричен диметилхидразин (хептил) до деликатната електроника изисква допълнителна защита и това отново се увеличава по размер и маса.

За да работят в орбита, повечето космически кораби използват електрически електростатични ракетни двигатели, в които частиците на работната течност се ускоряват в електростатично поле.

Нека разгледаме всичко по ред. Ракетните двигатели са всички реактивни двигатели, които не използват нито енергия, нито работна течност от околната среда. А електрическият ракетен двигател е двигател, чийто принцип на действие се основава на преобразуването на електрическата енергия в насочена кинетична енергия на частиците. А специален случай на електрически двигатели са електростатичните двигатели.

Основният им принцип на работа е да създават електростатично поле, което ускорява движението на частиците от работния флуид, създавайки кинетична енергия. Има два основни типа такива двигатели - йонни и плазмени. И двата двигателя са сходни по принцип на действие – използват работна течност (обикновено на базата на ксенон), чиито частици се ускоряват от електрическо поле или в квазинеутрална плазма. В този случай ксеноновите частици получават много висок специфичен импулс - до няколко десетки километра в секунда.

Каква е особеността на такива двигатели - те консумират работната течност много икономично. Тяхната маса, заедно с запаса от работата течност, варира от 300 грама до няколко килограма. В същото време те могат да работят стотици и хиляди часове, за разлика от химическите двигатели.

Да, в същото време те имат много малка тяга и на Земята такъв двигател просто не би могъл да се използва. Но в космоса, когато не се изисква бързо ускорение, електростатичните двигатели са много удобни. С тяхна помощ можете да достигнете до желаната орбита, да осигурите точно позициониране или дори да наберете скорост за междупланетни мисии на дълги разстояния.

Йонните двигатели са по-добри при междупланетни полети, имат много по-висок специфичен импулс. А плазмените двигатели работят чудесно на космически кораби в околоземна орбита. Между другото, всички спътници на “УанУеб” използват плазмени двигатели, произведени от конструкторско бюро “Факел” - сателитите се изстрелват в пакет и за да заемат мястото си в орбита, трябва да използват точно такива двигатели.

Ако плазмените двигатели вече работят и се използват, тогава защо да създаваме нови? Факт е, че технологията на електростатичните ракетни двигатели непрекъснато се подобрява. Създават се все по-мощни, работи се за повишаване на ефективността, времето за безпроблемна работа, което е увеличено до няколко хиляди часа.

Създаването на мощни двигатели ще позволи да се осигури движението на космическите кораби и по-ефективна промяна в орбитата. Както казва Сергей Коробцев, заместник-ръководител на комплекса на Института “Курчатов”: „Осигуряването на дългосрочно плаване в околоземното пространство, мощните БПРД ще направят възможно разработването на космически комуникационни и контролни системи, ще направят възможно прихващането на космически отпадъци и астероиди, и да се организира потоците на трафик между космически обекти."

На първо място, това е полезно за космически кораби с двойно предназначение. Работата на инспекционните спътници или спътници-прехващачи може да бъде ефективна само ако космическият кораб има достатъчно възможности да промени орбита, да маневрира в космоса и дори да промени орбита или да се сблъска с вражеския космически кораб. За такива устройства новите двигатели са просто необходими.

Отделно можем да си припомним руския проект на междупланетен ядрен влекач "Зевс" с атомен двигател от мегаватен клас. За да опростим, същността на "Зевс" е наличието на борда на ядрен реактор за отделяне на топлина, генератори за преобразуване на топлинната енергия в електрическа енергия и голям брой електрически електростатични ракетни двигатели, които са двигателите с такава конструкция. Ефективността на цялата система ще зависи от тяхната мощност и специфичния импулс. А това е възможност в бъдеще да направим множество полети от орбитата на Земята до Луната и обратно, създаването на марсиански и други междупланетни мисии.

И всичко това се осигурява от същите тези йонни и плазмени двигатели. Така в крайна сметка се оказва, че зад външно незначителните новини всъщност се крият много сериозни и необходими перспективи за развитието на руската космонавтика. И че Русия не само самостоятелно създава и произвежда такива двигатели за космически кораби, но и непрекъснато ги подобрява и в много отношения заема водеща позиция в света.

Превод: В. Сергеев

АКО ВИДИТЕ, ЧЕ СА СЛОЖИЛИ НА НЯКОЯ НАША СТАТИЯ ЗНАК ЗА ФАЛШИВА НОВИНА, ЗАДЪЛЖИТЕЛНО Я ПРОЧЕТЕТЕ! ТЯ Е НАЙ-ДОСТОВЕРНА!!!

СПЕШНО И ВАЖНО ЗА ЧИТАТЕЛИТЕ НА ПОГЛЕД.ИНФО И ЗРИТЕЛИТЕ НА ПОГЛЕД ТВ!!!!!

ПРИСЪЕДИНЕТЕ СЕ КЪМ НАШИТЕ КАНАЛИ В "ТЕЛЕГРАМ" И В ЮТЮБ, ЗАЩОТО ИМА ОПАСНОСТ ДА БЛОКИРАТ СТРАНИЦАТА НИ ВЪВ ФЕЙСБУК ЗАРАДИ ПУБЛИКУВАНЕ НА НЕУДОБНА, НО ОБЕКТИВНА ИНФОРМАЦИЯ ЗА СЪБИТИЯТА!

Абонирайте се за Поглед Инфо и ПогледТВ:

Telegram канал: https://t.me/pogled

YouTube канал: https://tinyurl.com/pogled-youtube

Поканете и вашите приятели да се присъединят към тях, копирайки и разпространявайки този текст!?

Стани приятел на Поглед.инфо във facebook и препоръчай на своите приятели