В ЕКА испытали «вечный двигатель» для низкоорбитальных спутников

В настоящее время срок службы спутников на орбите зависит, по большому счету, только от запаса топлива для поднятия орбиты. Сложнее всего низкоорбитальным спутникам, которые тормозятся об атмосферу и требуют постоянного включения двигателя для удержания высоты. Инженеры ЕКА предложили идеальное решение: ракетный двигатель, которому для работы нужно лишь электричество. С ним спутники могут оставаться на заданной орбите многие годы.

Низкоорбитальные спутники все более востребованы, так как на геостационарных орбитах уже слишком тесно. К тому же такие спутники могут обеспечить новые услуги, в частности, ДЗЗ в режиме реального времени и глобальный беспроводной интернет. Однако сопротивление атмосферы, даже разреженной на высотах более 100 км, сильно тормозит спутники. В итоге они быстро расходуют топливо на удержание на орбите и неизбежно падают, сгорая в атмосфере.

Новый двигатель от ЕКА использует в качестве топлива молекулы воздуха, которые втягиваются в воздухозаборник спутника и используются в качестве топлива для ионного двигателя. Поскольку спутник движется очень быстро, со скоростью 7,8 км/с, воздухозаборник, даже на высоте 200 км, успевает «начерпать» достаточно молекул для создания тяги. Уникальный воздухозаборник был разработан компанией QuinteScience в Польше. 

В ходе первых тестов новый ионный двигатель «зажигался» на ксеноне, но «зажигание» возможно и на воздухе

Конструкция двигателя очень простая, в нем нет движущихся частей, а используется лишь нерегулируемый воздухозаборник, катушки и электроды, ионизирующие воздух. Электричество может поступать от солнечных панелей или другого источника электроэнергии. Двигатель компактный и достаточно мощный, чтобы удерживать космические аппараты на низкой орбите минимум несколько лет.

Новый двигатель уже успешно испытан в вакуумной камере. Вероятно, в ближайшие годы будет создан космический аппарат, использующий новую технологию.

Такой «вечный двигатель» невероятно полезен не только на околоземной орбите, но и при исследовании других планет. Зонды получат возможность работать на низких орбитах, например Марса и Венеры, во много раз дольше, собирая подробные научные данные с низких орбит.