Плазменный ракетный двигатель — история создания

социальный Проект

Первый плазменный ракетный двигатель

Изобретение советскими учеными стационарного плазменного ракетного двигателя ознаменовало новую эру в освоении человечеством космического пространства. 

За разработку отвечало опытное конструкторское бюро «Факел», а идея создания установки принадлежала талантливому советскому физику Алексею Морозову.

Инновационные двигатели начали использовать для коррекции орбиты космических кораблей, а также в космических установках, которые требуют большого энергопотребления, и спутниках нового типа. Они расходовали меньше топлива и были, в отличие от химических, экологически чистыми.

Сегодня стационарные плазменные двигатели — неотъемлемая часть космической отрасли. Многие страны мира закупают такие установки у России, либо опираются в своих конструкторских решениях на наши разработки.

Советские специалисты создали уникальный двигатель, позволяющий учёным по всему свету исследовать новые космические объекты, в том числе планеты Солнечной системы, что стало важнейшим шагом в дальнейшем развитии научно-технического прогресса.

Плазменный ракетный двигатель — история появления

На 1960-е годы в Советском Союзе преобладала идея освоения космического пространства. На это были брошены все силы, а над созданием ракет, космических кораблей, новых двигателей и различных космических установок трудились лучшие учёные страны. Они придумывали уникальные технологии, которые покоряли весь мир. СССР был одной из первых стран, сумевших значительно продвинуться в изучении космических объектов. После полёта Юрия Гагарина в космос советские учёные стали задумываться о расширении своих возможностей. В то же время в нашей стране активно занимались лунной программой и исследованием Марса.

Макет спутника из серии Метеор
Макет спутника из серии Метеор. Фото: commons.wikimedia.org

Время бросало новые вызовы и требовало постоянно совершенствоваться. Для этого учёные придумывали все новые решения. Одной из самых значительных разработок того времени является создание первого в мире плазменного ракетного двигателя.

Это ознаменовало новую эпоху в мировой космической науке. Разработкой занимались в опытном конструкторском бюро “Факел” при поддержке Национального исследовательского институт имени Курчатова и ОКБ Заря.

Особенность двигателя нового типа заключалась в том, что он имеет хорошую топливную экономичность, высокое потребление электроэнергии, поэтому может быть использован на больших космических установках, а также является экологичным устройством. Его рабочее тело — ксенон или аргон. Как правило СПД помещают в специальную корректирующую двигательную установку, которую потом запускают в космос.

Плазменный двигатель работает за счёт ускорения ионов рабочего тела через электростатическое поле. СПД состоит из магнитной системы с катушками намагничивания, кольцевой диэлектрической камеры, анод-газораспределителя и катод-компенсатора с электродом поджига. Конструирование подобного рода аппарата позволило продвинуть исследования в физике плазмы и продемонстрировать возможность применения ионизированного газа в реальных условиях.

Первые испытания двигателя нового типа начались в начале 1970-х годов. Двигатель СПД-60 установили на метеорологический спутник Метеор. В 1972 году он принёс первые значительные результаты, ведь инновационная разработка позволила увеличить орбиту спутника более чем на 16 километров.

Пример плазменного двигателя

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Программа Метеор была предназначена для изучения метеорологических условий Земли из космоса. На спутник установили телевизионное, инфракрасное и актинометрическое оборудование, с помощью которого изучали облачный покров Земли, излучение нашей планеты, а также тепловое излучение атмосферы. Плазменный двигатель позволял аппарату создавать более мощную тягу.

После успешного пуска установки советские специалисты продолжили совершенствовать систему. В 1974 году появился новый тип двигателя ЭОЛ , а в 1980-е годы отечественным учёным удалось наладить серийное производство плазменных двигателей. Это означало, что разработка прошла испытания и была готова к более широкому применению.

Мировое значение

Сегодня трудно представить космическую науку в какой-либо стране мира без использования новейших плазменных ракетных двигателей. Активное продвижение отечественных двигателей на западе началось в 1991 году, когда в страну начали приезжать специалисты из США. Им показали уникальную российскую технологию, после чего компания Space System/Loral заключила соглашение о совместном производстве. Первые испытания российских двигателей в NASA пришлись на 1993 год, а первые реальные поставки начались через три года.

Сегодня американские и европейские космические аппараты продолжают успешно использовать российские плазменные двигатели.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Сегодня продолжаются новые разработки по модификации и улучшению уже имеющихся систем плазменных двигателей. Наука развивается и ей нужны своевременные конструкции. Например, учёные работают над созданием СПД для малых космических аппаратов с прямым подключением к солнечным батареям, а также над решением задачи по выведению современных тяжелых аппаратов на геостационарные орбиты.

Пример российских стационарных плазменных двигателей
Пример российских стационарных плазменных двигателей. Фото: commons.wikimedia.org

Создание первого плазменного ракетного двигателя в XX веке стало прорывной идеей и толчком для дальнейших космических разработок. Советские учёные совершили настоящую революцию, подарив миру уникальную технологию. Они показали себя высококлассными специалистами, способными отвечать вызовам времени и даже опережать его.

Сейчас СПД является нормой для любого космического проекта, а в конце 1960-х годов это была разработка небывалых масштабов. Благодаря ей удалось улучшить существующие проекты и вывести изучение космоса на принципиально иной уровень.

Популярные вопросы

Вопрос: Когда плазменный ракетный двигатель запустили в космос?

Ответ: Плазменный ракетный двигатель запустили в космос в 1971 году в составе корректирующей двигательной установки Эол.

Вопрос: Кто придумал плазменный ракетный двигатель?

Ответ: Идея создания плазменного ракетного двигателя принадлежит советскому и российскому физику Алексею Морозову.