Специалисты АО ГНЦ «Центр Келдыша» («Роскосмос») завершили испытания двух новых типов плазменных двигателей, которые станут сердцем будущих межпланетных кораблей. Работа велась совместно с АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» по заказу «Росатома». Эти двигатели — важнейшая часть создаваемых в России транспортно-энергетических модулей для полетов к Луне, Марсу и другим объектам Солнечной системы.

Инженеры представили два перспективных образца. Холловский двигатель КМ-50М демонстрирует рекордные для своего класса показатели. Его ключевое преимущество — увеличенный ресурс, превышающий 20 000 часов, что достигнуто за счет современной системы магнитного экранирования. Успешные испытания кластера из четырех таких двигателей подтвердили возможность их совместной работы, сообщили в Центре Келдыша.

Ионный двигатель ИД-750 поражает еще больше. Скорость истечения плазмы в нем достигает 100 км/с, а расчетный ресурс превышает 50 000 часов благодаря применению современных углеродных композитов. Это делает его идеальным кандидатом для длительных миссий в глубоком космосе. Оба двигателя могут работать на ксеноне или криптоне — газах, удобных для длительного хранения в космосе.

Для питания таких двигателей нужен мощный и надежный источник энергии. Ученые уже добились серьезных результатов в создании системы преобразования энергии бортового ядерного реактора в электричество. В ее основе — высокооборотная турбина, способная работать в экстремальных условиях. Это решение позволит относительно небольшому реактору обеспечивать энергией целую группу плазменных двигателей во время долгих межпланетных перелетов.

Этот переход с традиционных химических двигателей на плазменные — качественный скачок. Он позволит значительно сократить время полета к другим планетам, увеличить массу полезного груза и придать проектам освоения Солнечной системы новую, в том числе коммерческую, динамику.

Владимир Кошлаков, генеральный директор Центра Келдыша: «Созданные установки могут стать основой для межорбитальных транспортных систем будущего. Мы рассматриваем их как ключевое решение для доставки грузов и экспедиций на орбиту Луны, к Марсу и даже к дальним планетам Солнечной системы. Россия традиционно остаётся лидером в области электроракетных технологий, и новые образцы подтверждают этот статус».

Подписывайтесь на Телеграм «Сделано у нас» тут, а на сообщество на Пикабу можно подписаться здесь.

Испытания двигателей, производства Центра Келдыша, проводились в компании «Решетнев» в составе штатной системы коррекции перспективного геостационарного космического аппарата.

Плазменные двигатели КМ-75 в своем классе мощности — первые в мире двигатели холловского типа с ускоряющим напряжением свыше 800 В. Это более, чем в 2,5 раза выше значений, достигнутых на отечественных и зарубежных аналогах, что обеспечивает экономию до 40% рабочего тела ксенона.

Сейчас для перехода к серийному производству блоков коррекции на базе КМ-75 в Центре Келдыша идёт активное дооснащение производственно-испытательной базы. Это обеспечит текущие и перспективные потребности разработчиков аппаратов в современных блоках коррекции.

https://keldysh-space.ru/press-tsentr/novosti/zaversheny-pri...

Центр Келдыша на объединенной экспозиции Госкорпорации «Роскосмос» на форуме «Армия-2022» впервые показывает системы коррекции геостационарных космических аппаратов на базе двигателей КМ-60 и КМ-75, а также маршевый КМ-10.

Система на базе двигателя холловского типа КМ-75 — первая в мире с ускоряющим напряжением 810 В, по заявлению производителя. Это почти в 3 раза выше показателей зарубежных аналогов, что обеспечивает экономию до 40% рабочего тела (ксенон).

Мы проверили: на соседнем стенде ОКБ Факел ионные двигатели работают на 300 В. Благодаря более высокому рабочему напряжению, КМ-75 обеспечивает наивысший удельный импульс среди холловских двигателей такого класса. Он прошел полный цикл наземной экспериментальной отработки с полным подтверждением ресурса. Тут справедливости ради, стоит отметить, что ОКБ «Факел» представлял серийные движки.

Из уже использующихся на спутниках движков был представлен КМ-60. Он работает на напряжении 500 В, что обеспечивает 25%-ную экономию рабочего тела.

КМ-10 может использоваться уже как маршевый двигатель для спутников, межорбитальных буксиров и орбитальных станций — тяга составляет 575 мН (для сравнения, у КМ-60 — 42 мН). Он прошёл большую часть наземных лётных испытаний.

На фото рядом с двигателями — их системы управления. А бак в обрешётке для рабочего тела — позволяет запасти 350 кг ксенона.

В связи с высокой стоимостью ксенона на мировом рынке, компания также ведёт исследования по возможностям использования других газов и их смесей.