РКК «Энергия». Разработка нового электроракетного двигателя

РКК «Энергия» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») запатентовали систему хранения и подачи йода для перспективного электроракетного двигателя (ЭРД). Идею использовать «чистый» реактивный йод в качестве так называемого рабочего тела двигателя – вещества, необходимого для получения импульса тяги, – предложил еще в конце 1990-х старший научный сотрудник Корпорации Валерий Островский.

В 2006 году Островским были получены первые патенты. Научно-исследовательская работа по этому направлению началась в 2012 году по инициативе Бориса Соколова, выдающегося отечественного двигателиста, заслуженного ветерана «Энергии».

Первые испытания на штатном плазменном двигателе показали принципиальную возможность использования йода: двигатель, оборудованный дополнительным газораспределительным устройством, запускался на ксеноне, а йод поддерживал разряд.

Затем конструкторы приступили к разработке системы подачи йода, которая и была в итоге запатентована.

Преимущество двигателя с использованием йода прежде всего в его экономичности. В существующих ЭРД в качестве рабочего тела традиционно используется ксенон, который значительно дороже йода. Кроме того, система подачи и хранения ксенона достаточно сложная и громоздкая, что значительно увеличивает габариты и массу двигательной установки. Еще один важный момент – количества производимого ксенона недостаточно для решения перспективных задач космонавтики, например, полетов на Луну.

Йод же хорошо хранится в твердом состоянии и может быть легко превращен в газ без применения многоступенчатой системы понижения давления. При ресурсных испытаниях возможна также рециркуляция йода. Как следствие – стоимость наземной отработки такого ЭРД в десятки раз ниже, при этом параметры двигателей на йоде как минимум не уступают аналогичным характеристикам ЭРД на ксеноне.

Предложенный конструкторами «Энергии» вариант двигателя будет оснащён безрасходным катодом-нейтрализатором, что позволит обойтись без дополнительного газообразного рабочего тела – ксенона или аргона. Такой двигатель может использоваться как маршевый или для коррекции орбиты, например, на спутниках связи, а также при решении транспортных задач дальнего космоса.

– Наземные испытания двигательной установки разработчики проведут уже в конце июня, – рассказал один из руководителей проекта, инженер-конструктор Павел Щербина.

На 2022 год запланирован эксперимент «Островский», названный так в честь автора идеи. Предполагается первую часть эксперимента провести на борту МКС, а вторую – с использованием грузового корабля. После отстыковки корабль будет еще месяц находиться на орбите для испытаний новых, работающих на йоде электроракетных двигателей.

Источник: пресс-служба Роскосмоса