Тяжелым ракетным двигателям на замену придет электроплазма

Компанией Snecma разработан новый плазменный двигатель, который вполне может стать заменой для ракетных двигателей химического типа у спутников и различных аппаратов для проведения исследований глубокого космоса, сообщает cnews.ru.

Специалистами из Snecma, совместно с французским научно-исследовательскими агентством CNRS, успешно проведено тестирование новой европейской разработки – 20-кВт электроплазменного двигателя для космических аппаратов.

Мощность нового двигателя в 13 раз превышает 1.5-кВт двигателя PPS 1350 Snecma, поставки которого уже производятся для американских и российских космических аппаратов. PPS 1350 по мощности равен пламени спички, но он открыл путь к созданию замены для современных химических ракетных двигателей, не очень подходящих для длительных космических миссий.

Новый 20-кВт двигатель позволит выводить на конечные орбиты геостационарные спутники, если спутниковыми платформами будет обеспечиваться необходимое количество электроэнергии.

В настоящее время двигатели малой мощности PPS 1350 используют для небольшой каждодневной корректировки орбиты аппарата, которая позволит повысить его сроки эксплуатации до 15 лет. Двигатель небольшого размера работает всего 1-2 часа в день, потребляя при этом лишь 10% электрической мощности, вырабатываемой силовой установкой спутника. Эффектную демонстрацию потенциала этой технологии показала работа PPS 1350 над перемещением зонда, запущенного Европейским космическим агентством SMART-1 c земной орбиты на лунную. У силовой установки с достаточно небольшой мощностью на это ушло 2 года: с 2005 по 2007.

Сочетая большую выработку электроэнергии на космических аппаратах с более мощными электроплазменными двигателями, можно полностью отказаться от традиционных химических двигателей. Расчеты специалистов компании Snecma гласят, что их новая разработка позволяет существенно сэкономить на весе: до 2000 кг на обычном спутнике весом в 5500 кг.

В качестве топлива для электроплазменных двигателей применяется газ ксенон и электроэнергия от солнечных панелей. Данный тип силовых установок обладает очень высокой эффективностью, к примеру, PPS 1350 в одинаковых условиях использует в 5-6 раз меньше топлива, чем необходимо химическим подруливающим двигателям. Более того, КПД электроплазменного двигателя доходит до 60% с широким диапазоном тяги, при использовании мощности всего от 5 до 22 кВт.

Comments

[Игорек]

Надо создавать ЯРД,а то и по ракетным двигателям станеп первыми с конца.

[viruskvartirus]

Знаешь хорош хаять свое, с чего ты решил что мы первые с конца...) я как то сталкиваюсь постоянно с тем что делают иностранцы из крупных проектов в области атомной энергетики, я тебе скажу это полная жопа. Вот возьми например фарматон французский, был такой проект установки отмывания топлива ) итог когда кислота разъела оболочки и топливо просыпалось в бассейн знаешь кого звали ликвидировать? Догадайся...).Да много чего..вот все талдычат о фобос-грунт...а вспомни ка сколько шатлов из 5 сделанных взорвалось и люди погибли? А ихний F-35 о котором сами создатели говорят-они хотели вундервафлю они ее получили...а проект ЯРД есть читай больше...

[Игорек]

Цитата: viruskvartirus

Знаешь хорош хаять свое, с чего ты решил что мы первые с конца...)

Где я написал,что мы первые с конца?А то получается не читал,но осуждаю.

Цитата: viruskvartirus

а проект ЯРД есть читай больше...

Дальше проекта у нас обычно ничего не движется,нужны результаты.

[alex-defensor]

Разработки ЯРД были, причем, планировалось создание двигателей трех уровней мощности. Самый мощный на проектном максимуме должен был выдавать 10% от световой, т.е. 30000 км/с. Правда мне не довелось присмотреться к материалам на вопрос, как долго до такой скорости надо было бы разгоняться. Хотя рассчитать можно, максимум, что может выдержать наша нынешняя техника, так это перегрузку 100g.

Однако, разработка плазменных двигателей вещь хорошая, у нас аналогичные работы велись, результат не знаю.

[tronin.maxim]

Дауж, технологии не стоят на месте!

[timhelmet]

Что-то новое в науке - всегда приятно

[Skiff]

Первые предпосылки для создания плазменно-ионных двигателей возникли более ста лет назад. В конце прошлого века начались интенсивные работы по изучению газов при помощи электрического разряда.
Такие работы велись и ведутся давно ничего нового.

[Аскет]

В начале 1980-х «Факел» начинает серийно производить двигатели СПД-70 – потомки «Эолов». Первый спутник с этим двигателем, «Гейзер №1», был запущен в 1982-м, а в 1994-м новой моделью СПД-100 оснастили спутник связи «Галс-1». Однако, хотя сообщение об успешном испытании плазменного двигателя «Эол» в 1974 году было совершенно открыто опубликовано в журнале «Космические исследования», зарубежные конструкторы считали СПД лишь интересной теоретической разработкой. Поэтому демонстрация представителям NASA и JPL в 1991 году работающих двигателей «Факела» и сообщение, что подобными оснащены серийные спутники, вызвала у них настоящий шок (американцы в основном пошли по пути разработки ионных двигателей). Неудивительно, что «Факел» сейчас считается в мире ведущим производителем электроракетных плазменных двигателей. «На каждом третьем российском спутнике стоит наш двигатель, а три из пяти крупнейших западных производителей космических аппаратов покупают у нас СПД, – рассказал директор и генеральный конструктор ОКБ «Факел» Вячеслав Михайлович Мурашко. – Ими, например, оснащены спутники MBSat-1, Intelsat-X-02, Inmarsat-4F1». Посылая свой спутник SMART-1 к Луне, Европейское космическое агентство выбрало для него в качестве двигателей плазменные PPS-1350, совместную разработку французской компании Snecma Moteurs, ОКБ «Факел» и МИРЭА.
Что же ожидает нас в ближайшем будущем? В 1980-х годах группа в МИРЭА разработала двигатель следующего поколения, СПД Атон. Расходимость плазменного пучка в СПД-100 составляет +/– 45 градусов, КПД – 50%, а соответствующие характеристики СПД Атон +/–15 градусов и 65%! Он пока не востребован, как и другой наш двигатель, двухступенчатый СПД Мах с измененной геометрией поля – конструкторы пока обходятся более простыми СПД-100. Дальний космос требует двигателей с масштабами 10-100 кВт или даже МВт. Подобные разработки уже есть – в 1976 году в ИАЭ сделали двигатель мощностью в 30 кВт, да и «Факел» в конце 1980-х разработал СПД-290 мощностью 25 кВт для космического буксира «Геркулес». В любом случае теория таких двигателей построена, поэтому в рамках классической схемы СПД вполне реально довести мощность до 300 кВт.А вот дальше, возможно, придется перейти к другим конструкциям. Например, к двухлинзовому ускорителю на водороде, разработанному в ИАЭ в конце 1970-х. Эта машина имела мощность 5 МВт и скорость истечения 1000 км/с. В любом случае на межпланетных кораблях будут стоять плазменные двигатели.
http://galspace.spb.ru/orbita/ximdv.htm

[Директор]

Спасибо за инфу. Порадовал. +1

[Rodney]

напоминает вот это.

[AlexMH]

Ребята, подправьте название. ЭКТОплазма - это из фильмов про приведения:) В статье написано про ЭЛЕКТРОплазменные двигатели.

[Andriuha077]

Эктоплазма (от греч. — «снаружи» и — зд. «содержимое»), также называемая плазмагель — наружный слой клеточной цитоплазмы, имеющий более высокую плотность по сравнению с её внутренним слоем (эндоплазмой, также называемой плазмазолем)[1]. Разделение цитоплазмы на эктоплазму и эндоплазму условно и в большей степени выражено у простейших, где эктоплазма участвует в механизме движения клетки.[2] В эктоплазме не содержатся гранулы и большинство органелл,[3] но, например, у инфузории туфельки в эктоплазме находятся кинетосомы (базальные тельца), от которых отходят реснички. Ну, и дальше в таком же духе.
Называется: сказанул наш автор. Ни тебе физики, ни биологии.

[755962]

В США построен принципиально новый плазменный двигатель. Он мощнее, компактнее и экономичнее существующих разработок NASA, утверждает автор изобретения, российский ученый Олег Батищев.

Еще недавно такое было возможно только в научной фантастике. Плазменный двигатель, влезает в небольшую коробку, но при всей своей неказистости он способен вывести на орбиту небольшой спутник, сообщает НТВ.

Вместо топлива — обычный азот, самый распространенный газ в воздухе. То есть стоит копейки. Революцию в космонавтике уже несколько лет готовит российский ученый Олег Батищев, выпускник московского физтеха. Принцип, который он придумал, настолько прост, что Олег в шутку создал плазменный двигатель из бутылки кока-колы и консервной банки.

Работает двигатель так: газ поступает в трубку. Под действием радиоизлучения появляется плазма, которую удерживает и выталкивает магнитное поле. Так и рождается реактивная тяга.

Когда состоятся первые космические испытания двигателя, пока неизвестно. Дальнейшие тесты требуют больших денег, а военно-воздушные силы США, которые сейчас финансируют программу, урезали бюджет. Впрочем, сам изобретатель уверен, что увидит свое детище в космосе, потому что за ним будущее: "Если мы говорим о массовых полетах в космос, на Луну, на Марс, то альтернативы электрическим двигателям просто не существует".

Олег Батищев пытался предложить свои разработки в России. Но пока отечественную науку его физика плазмы не заинтересовала. Так что скорее всего первым на орбиту его плазменный двигатель будет выводить американский спутник.

Плазменный двигатель для космонавтики все равно что электрический для автомобиля — принципиально новый вид энергии, и он уже есть. Но могут пройти годы, прежде чем плазменная ракета отправится, например, на Марс. Именно столько может уйти на сертификацию нового двигателя.

[Andriuha077]

Так кто же кого всё время пытается изобрести?
slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Плазменные ускорители/
БСЭ, коллекционное издание.

[sprut]

Хоть на пару часов заглянуть в будущее эдак так в 2189 год... Как Мир будет устроен, какие технологии...

[киргиз]

скорее всего увидишь пепел и горстку вымирающих уцелевших

[Mad Robot]

Ничего против статьи не имею, но смущает слово эктоплазма: вот два определения из вики
1Эктоплазма (от греч. — «снаружи» и — зд. «содержимое»), также называемая плазмагель — наружный слой клеточной цитоплазмы,имеющий более высокую плотность по сравнению с её внутренним слоем
2Эктоплазма (греч. ektos, plasma — нечто «формирующееся вовне») — в оккультизме и парапсихологии — вязкая (как правило, светлая) субстанция загадочного происхождения, которая якобы выделяетcя (через нос, уши и т. д.) организмом медиума и служит затем основой для дальнейшего процесса материализации (конечностей, лиц, фигур) Может подразумевалась "электроплазма"

[gridasov]

Совершенно очевидно , что выбран неправильный , вернее не продуктивный, путь освоения плазмы. Плазму необходимо использовать не как направленный поток создающий реактивную движущую силу , а как элемент направленного магнито динамического взаимодействия.
Приведу пример. То крыло которое позиционируется как устройство для обеспечения перемещения в определенной плотности подвижного пространства, может быть более продуктивно использоваться иным методом. Для тех кто хоть немного знает как распределяются магнитные вектора потоков на поверхности, знают , что в клетке Фарадея образованной сферической поверхность. вектора направлены наружу. Но несложно сделать так , чтобы эти вектора были направлены в центр этой сферы. Крыло образованное двумя полусферами в одной части которого вектора наружу, а в другой во внутрь образуют разность потенциалов по поверхностям. Но мы имеем только одну проекцию крыла. Значит , чтобы получить достаточную разность потенциалов на уровне стабилизированного пробоя , в виде плазмы, нужно создавать эту разность потенциалов на очевидном участке этого крыла. Вот и получается , что крыло должно иметь совершенно очевидные формы в нескольких проекциях. Трех конечно мало. Ответом является почему НЛО имеют форму "тарелки", но мы то видим только две реально воспринимаемые проекции. Ответом является то , что человек может летать боле эффективно . Мы же используем это новое крыло для получения избыточной энергии.

Вероятно стоит добавить ,что плазма это фактически" пробой" между двумя или более разно заряженными ( будем говорить так) средами или поверхностями. Отсюда выводом является и то , что используя известные физические эффекты, с помощью плазмы можно создавать не двигатели создающие реактивную тягу , а поверхности создающие направленный магнито динамический эффект. Что само по себе на порядки эффективнее. Методы же получения источника энергии этой разности потенциалов и магнитодинамической силы лежат не в создании отдельного источника энергии , вернее не только, но и в использовании самого потенциала среды , в которой объект находится. Все достаточно просто, но не соизмеримо эффективнее.

[Gonoriy]

Молодцы лягушатники.Надеюсь эта штуковина станет новой ступенькой в освоении космоса.