Новости Hardware

Новейший российский сверхпроводниковый электроракетный двигатель прошёл стендовые испытания

Российская частная компания «СуперОкс», работающая в области высокотемпературной сверхпроводимости, в сотрудничестве с кафедрой физики плазмы НИЯУ МИФИ создала и завершила стендовые испытания электроракетного двигателя с эффективностью 54 %. По словам компании, он позволит снизить затраты на выведение и доставку космических аппаратов на целевые орбиты, сделав космос доступнее.

 Реактивная струя плазмы ЭРД с ВТСП-магнитом, мощность 25 кВт, реактивная тяга 1 Н, КПД 54 %

Реактивная струя плазмы ЭРД с ВТСП-магнитом, мощность 25 кВт, реактивная тяга 1 Н, КПД 54 %

В ходе трёхлетнего проекта компания впервые продемонстрировала, что сверхпроводимость может быть применена для создания космической техники с большим практическим эффектом. Такой двигатель может стать ключевым элементом аппаратов или разгонных блоков, предназначенных для исследования Луны, Марса и дальнего космоса.

 Концепция выведения спутников на орбиты при помощи межорбитального буксира с ЭРД высокой мощности

Концепция выведения спутников на орбиты при помощи межорбитального буксира с ЭРД высокой мощности

Двигатель использует принцип ускорения плазмы внешним магнитным полем, создаваемым сверхпроводниками. Применение последних позволило добиться рекордных характеристик. Созданный образец сверхпроводникового ЭРД может предложить мощность в десятки киловатт. Для сравнения: ЭРД, применяемые в космической технике сегодня, крайне редко имеют мощность выше 10 кВт.

 Концепция выведения спутников на орбиты при помощи межорбитального буксира с ЭРД высокой мощности

«Сопло» электроракетного двигателя на сверхпроводниках во время испытаний

Для создания тяги в двигателе используется превращённый в плазму инертный газ, который разгоняется электромагнитным полем. Он использует в 10 раз меньше топлива (по массе), чем «химические» реактивные двигатели. Это позволит дольше работать и увеличивает срок эксплуатации потенциальных космических аппаратов.

 Вакуумный стенд «СуперОкс» для испытания ЭРД мощностью до 100 кВт

Вакуумный стенд «СуперОкс» для испытания ЭРД мощностью до 100 кВт

Применение сверхпроводимости позволило достичь существенных для применения в космосе практических результатов:

  • масса магнита снижена в 4 раза относительно медного аналога;
  • габариты магнитной системы снижены в 3 раза;
  • энергопотребление магнита снижено более чем в 20 раз по сравнению с медным аналогом;
  • достигнуто значение КПД двигателя 54 %;
  • показано, что применение магнитного поля увеличивает эффективность работы двигателя в 7 раз, а удельный импульс и тягу — в 3 раза.
 Рабочая часть ЭРД мощностью 25 кВт

Рабочая часть ЭРД мощностью 25 кВт

«За три года исследований нами достигнута эффективность работы реактивной тяги электрического ракетного двигателя 54 % и получена реактивная тяга силой 1 Ньютон при мощности двигателя 30 киловатт, — отметил заместитель главы «СуперОкс» Алексей Воронов, — Разработанная технология позволяет проектировать двигатель с реактивной тягой вплоть до 5 Ньютонов и более без потери качества преобразования энергии. Этот результат стал возможен только благодаря высокому магнитному полю в нашем двигателе, которое создаётся магнитом из высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП)».

 Сверхпроводниковый электромагнит с магнитным полем до 1 Тл, изготовленный «СуперОкс» для испытания модели ЭРД

Сверхпроводниковый электромагнит с магнитным полем до 1 Тл, изготовленный «СуперОкс» для испытания модели ЭРД

Источники:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Криптобиржа Coinbase передаёт данные пользователей американским властям 17 мин.
Органы власти РФ будут обязаны создавать страницы в социальных сетях 20 мин.
Израиль создаст «Киберкупол» для защиты от всех видов сетевых атак 22 мин.
Китайские COVID-приложения стали «цифровыми наручниками» — через них можно полностью контролировать граждан 38 мин.
Вторая глава, новые уровни сложности и фоторежим: авторы Project Warlock II раскрыли план поддержки на 2022 год 2 ч.
В App Store для Южной Кореи появится возможность использования сторонних платёжных систем 2 ч.
Siemens и NVIDIA создадут промышленную метавселенную 3 ч.
Евросоюз разрабатывает правила регулирования криптовалют для борьбы с отмыванием денег 4 ч.
Intel выпустила драйвер Arc Graphics Driver 30.0.101.1743 Beta с поддержкой мобильных видеокарт Arc A770M и A550M, а также новых игр 4 ч.
МЧС оценивает целесообразность использования системы «Атлас опасностей и рисков», работающей на зарубежном ПО 4 ч.