Электроракетные ионные двигатели

Ионный двигатель — один из типов электроракетных двигателей, представляет собой ускоритель частиц, в котором разделены процессы ионизации и ускорения, что позволяет добиться высоких скоростей истечения рабочего тела и эффективного преобразования электрической мощности в кинетическую энергию струи. Недостатком ионного двигателя является низкая тяга. Поэтому двигатели малой мощности используются в низкоорбитальных малых космических аппаратах. Исследовательский центр имени М.В. Келдыша уже создал ионные двигатели мощностью от 200 Вт до 35 кВт. Сейчас идет предварительная проработка создания двигателя мощностью 100 кВт, летные испытания которого планируют провести после 2025 г.

В прошлом году прошли лабораторные испытания 10,5 кВт холловского двигателя КМ-10 и двигательного модуля мощностью 42 кВт, созданного на его основе. Двигатели изготавливаются на новейшем оборудовании с ЧПУ с использованием аддитивных технологий.

Испытания показали, что ресурс двигателя составляет не менее 10000 часов. Успешно пройдены испытания на механическое воздействие – двигатель выдерживает необходимые механические нагрузки. Исследования также показали, что взаимное влияние двигателей друг на друга в составе двигательного модуля незначительно.

В июне прошлого года специалисты Центра им. Келдыша провели огневые стыковочные испытания ионного двигателя ИД-200 КР. Модификации ионных двигателей серии ИД-200 могут использоваться для коррекции орбиты спутников, а также для реализации миссий по освоению дальнего космоса.

Сейчас для коррекции орбиты российских спутников применяются плазменные двигатели (СПД) ОКБ «Факел». Разработкой ионных двигателей занимается Конструкторское бюро химавтоматики совместно с Московским авиационным институтом, а также Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого. В настоящее время в мире эксплуатируются ионные двигатели трех типов: с разрядом постоянного тока мощностью 450-3500 Вт (XIPS-13 и NSTAR, США и Т-5, Великобритания), с высокочастотным (радиочастотным) разрядом (RIT-10, Германия) и со сверхвысокочастотным разрядом мощностью до 750 Вт (10, Япония).

Источник: Роскосмос