В США разрабатывают перезапускаемый твердотопливный ракетный двигатель — это сделает спутники проще и надёжнее

Сегодня твердотопливный ракетный двигатель работает однократно — от запуска до полного выгорания топлива, без возможности регулировать тягу. Многократный запуск и маневрирование космических аппаратов обеспечивают лишь сложные и дорогие жидкостные двигатели. Простота твердотопливных двигателей в сочетании с возможностью регулировать тягу и перезапускать их по команде сделала бы космос доступнее, над чем серьёзно задумались в США.

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Пример огневых испытаний твердотопливного ракетного ускорителя для ракеты SLS. Источник изображения: NASA

В разработке перезапускаемого твердотопливного ракетного двигателя участвуют специалисты Aerospace Corporation вместе с Университетом Южной Калифорнии (USC) и Военно-морской аспирантурой (NPS). Исследователи делают ставку на наносекундный импульсный плазменный разряд (NPPD).

Суть идеи заключается в том, что в двигатель вводятся очень короткие высоковольтные импульсы — менее 100 нс, создающие низкотемпературную плазму. Такая плазма может усиливать или инициировать горение, а главное — обеспечивает электронное управление процессом, то есть потенциально позволяет включать, выключать или регулировать тягу твердотопливного двигателя.

Участники проекта, по их словам, также продвинулись в разработке ионно-жидкостных топливных полимеров. Это материалы, которые сочетают термостабильность ионных жидкостей с механической прочностью полимеров. Подобное твёрдое топливо остаётся стабильным в широком диапазоне температур и при этом является электрохимически активным, что важно для плазменного управления горением.

Практический смысл проекта заключается в создании компактного, простого и потенциально более безопасного двигателя для спутников и межпланетных аппаратов — без сложных систем перекачки топлива и баков высокого давления, но с возможностью многократных манёвров, коррекции орбиты и продления срока миссии. Более того, исследователи говорят о возможности создавать компактные двигатели вплоть до установки на кубсаты. Множество небольших компаний и учебных заведений, которым не по карману дорогие жидкостные ракетные двигатели, были бы рады такому решению.