Американцы испытали двигатель для спутников на «паровой тяге»

Американская компания Miles Space рассекретила данные о работе созданного ею электроплазменного ракетного двигателя. Параметры тяги, удельного импульса и потребляемой двигателем мощности побили все возможные рекорды, поразив своей высочайшей эффективностью. Двигатель впервые испытали в космосе в сентябре 2024 года на европейском кубсате, но подробности всплыли только сейчас.

Подготовка к статическим огневым испытаниям двигателя. Источник изображения: Miles Space

Обычно в качестве рабочего тела в электроплазменных ракетных двигателях используются нейтральные газы, например, ксенон. Переход на водяное топливо обещает удешевить эксплуатацию подобных двигателей и, что более важно, позволит обеспечивать дозаправку ракет в космосе вдали от центров производства топлива.

«У нас есть плазменный двигатель на основе водяного пара, который работает на такой низкой мощности, что люди в это не верят», — пояснил SpaceNews генеральный директор Miles Space Брэд Берксон (Brad Berkson).

Во время испытаний на европейском кубсате формата 1U в сентябре 2024 года двигатель Miles Space Poseidon M1.5 продемонстрировал свою эффективность для таких задач, как сведение спутников с низкой околоземной орбиты, когда двигатели работают в течение длительного времени, пояснил инженер, изучивший телеметрию демонстратора.

Двигатель M1.5 объёмом 10 см³ создавал тягу в 37,5 мН в течение 5 минут при удельном импульсе в 4800 секунд и потребляемой мощности 1,5 Вт. Для сравнения, гидразиновый двигатель обеспечивает в десять раз большую тягу, но работает с меньшим удельным импульсом (200–300 с), а двигатели на эффекте Холла могут обеспечивать аналогичную силу тяги при меньшем удельном импульсе, но для этого может потребоваться в сотни раз большая мощность. Таким образом, двигатель Miles Space на воде способен обеспечить лучшую манёвренность при прочих равных условиях.

Интересно отметить, что двигатель Poseidon M1.5 был разработан всего за два года с помощью нейронных сетей. Инженеры задали начальные условия, включая объёмы рабочих камер, расположение выходных отверстий и другие параметры, а затем отбирали лучшие варианты. В результате получился эффективный электроплазменный ракетный двигатель, в котором вода превращается в водяной пар, затем пар ионизируется, а ионы разгоняются в электрическом поле, создавая тягу.