Фото и видео

Самарские учёные разработают модели космических аппаратов на электроракетных двигателях для полётов по всей Солнечной системе

Во всём мире растёт интерес к полётам далеко за орбиту Луны. Проблема в том, что современным химическим ракетным двигателям для таких полётов требуется очень много топлива. Это сильно снижает объём полезной нагрузки. Обойти проблему можно с помощью электроракетных двигателей, которые давно разработаны и даже используются. Другое дело, что в этой области можно открыть много нового, если задаться такой целью, на что решились самарские учёные.

Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

Соответствующий проект учёных Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королёва стал одним из победителей конкурса Российского научного фонда (РНФ) и получил финансовую поддержку в виде гранта сроком на два года. В рамках проекта будут разработаны проектные модели космических аппаратов на электроракетных двигателях малой тяги, которые будут предназначены для исследовательских миссий к астероидам, кометам, Луне, Марсу и другим телам Солнечной системы.

Главной научной составляющей проектных работ станет разработка программного комплекса для определения оптимального управления полётами таких аппаратов в гравитационных полях сложной конфигурации. Электроракетные двигатели могут непрерывно работать годами, используя скромные запасы энергии, но их тяга недостаточна для набора больших скоростей и для значительных манёвров. Поэтому космические аппараты с электроракетными двигателями будут нуждаться в сложных гравитационных манёврах.

«Конкретной научной проблемой, которая будет решаться в рамках работы над проектом, является определение оптимальных устойчивых схем маневрирования космических аппаратов вблизи объектов с гравитационными полями сложной конфигурации. Посадку на поверхность пока не планировали считать, но может, рассчитаем и её», — рассказала руководитель проекта, заведующая кафедрой динамики полёта и систем управления Самарского университета, профессор Ольга Старинова.

Специалисты института планируют разработать проектные модели автоматических исследовательских космических аппаратов массой до одной тонны. Учёные определят наилучшие типы и характеристики двигателей, рассчитают запасы топлива и возможную полезную нагрузку. О проектировании пилотируемых аппаратов речь пока не идёт.

Новым поколением электроракетных двигателей интересуются не только в России. Эту тему развивают в Китае, США, Японии, ЕС и в ряде других стран. Принцип работы ЭРД основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела. К электроракетным, например, относятся плазменные и ионные двигатели.

Источник

Статьи по теме

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»