На орбите испытали новый йодный двигатель

Стартап ThrustMe сообщил о первом запуске спутника с йодным ионным двигателем.

©ThrustMe / Автор: Никита Тарасов

Многие космические аппараты используют ионныеЭлектроракетные двигатели обладают небольшой тягой, но потребляют топливо очень бережно: некоторые могут работать без перерыва годами. Благодаря этому спутники долгое время поддерживают необходимую высоту на орбите, а зонды постепенно разгоняются до рекордных скоростей при полетах к другим планетам.

Эти двигатели выбрасывают реактивный поток ионизированных частиц, ускоренных электрическим полем. Чаще всего в качестве рабочего тела используется ксенон — инертный газ с достаточно массивными ионами. К сожалению, ксенон редок и дорогой в получении. Это существенно ограничивает применение ионных двигателей, побуждая инженеров искать замену. Самым перспективным кандидатом выглядит йод — удобный, безопасный, распространенный и дешевый элемент.

Российская компания «Энергия» совместно с Петербургским политехническим университетом разрабатывает проекты йодных двигателей. 1, 2Французский стартап ThrustMe, работающий над подобными разработками, действовал в прошлом году. отправилЗапустили свой прототип на орбиту. Свежий номер журнала… Nature инженеры публикуют подробный отчетИспытания прошли удачно: экспериментальный спутник выполнил все задачи, применяя новый йодный двигатель.

Схема двигателя NPT30-I2 / ©Rafalskyi et al., 2021

Двигатель NPT30-I2 установили на аппарат CubeSat, запустивший 6 ноября 2020 года. Йод имеет преимущество перед ксеноном: его можно хранить в твердом виде. Благодаря этому двигатель получился более простым и компактным; NPT30-I2 имеет размеры всего 96 х 96 х 106 миллиметров и весит 1,2 килограмма, включая запасы рабочего тела, — все это размещается в стандартном формате CubeSat 1U. Компания ThrustMe работает над более крупным и мощным вариантом NPT300, подходящим для более массивных спутников.

Хотя двигатель показал себя успешно, неизвестно, насколько разработчикам удалось решить проблему его сравнительно высокой коррозийной способности, которая со временем может разрушать детали. Перед такими системами может открыться огромный рынок, так как при возможностях работы годами перед ними.
Ионными двигателями уже сегодня оборудуются многие дальние космические зонды и тысячи околоземных аппаратов, включая многочисленные спутники системы Starlink.