Разработка ориентирована прежде всего на компактные аппараты класса CubeSat, размеры которых сопоставимы с небольшим чемоданом или портфелем. Такие спутники значительно дешевле традиционных космических аппаратов, однако ограничены по запасу топлива и манёвренности.
Проблема заключается в том, что разные типы космических двигателей решают разные задачи. Химические двигатели обеспечивают мощные и быстрые импульсы тяги, необходимые для резких манёвров, изменения орбиты или торможения. Электрические двигатели, напротив, работают значительно экономичнее и способны месяцами постепенно разгонять космический аппарат, расходуя минимальное количество топлива.
До сих пор такие системы обычно требовали отдельных видов топлива и независимых топливных контуров, что усложняло конструкцию и увеличивало массу спутников.
Команда MIT нашла способ использовать для обеих систем единое топливо — ионную жидкость ASCENT (Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic Fuel). Изначально она была создана при участии ВВС США как экологически более безопасная замена токсичному гидразину для химических двигателей.
Исследователи обнаружили, что ASCENT также эффективно подходит для работы миниатюрных электрораспылительных двигателей (electrospray thrusters). Такие двигатели используют электрическое поле для выброса заряженных частиц топлива, создавая тягу с исключительно высокой эффективностью.
В ходе испытаний учёные заправили экспериментальные электрораспылительные двигатели топливом ASCENT и проверили их работу в вакуумной камере, имитирующей условия космоса. Испытания продолжались до 100 часов непрерывной работы и подтвердили, что новое топливо обеспечивает характеристики, сопоставимые с лучшими специализированными ионными жидкостями для электрической тяги.
Следующим шагом станет практическая проверка концепции на орбите. Совместно с NASA учёные готовят миссию Green Propulsion Dual Mode. На спутнике CubeSat установят химический двигатель и четыре электрораспылительных двигателя, питающиеся из единого топливного бака.
Если испытания окажутся успешными, технология может серьёзно изменить подход к проектированию малых космических аппаратов. Спутники смогут сочетать быстрые манёвры с длительными межпланетными перелётами без необходимости размещать несколько отдельных топливных систем.
По мнению разработчиков, это откроет новые возможности для научных миссий за пределами околоземной орбиты. Небольшие и относительно недорогие CubeSat смогут отправляться к Марсу, астероидам и другим объектам Солнечной системы, используя электрическую тягу для длительного перелёта и химические двигатели для активных манёвров возле цели.
Кроме дальнего космоса технология может оказаться полезной и для спутников наблюдения Земли. Возможность быстро менять положение на орбите или, наоборот, выполнять длительные экономичные коррекции позволит эффективнее реагировать на стихийные бедствия, штормы и другие быстро меняющиеся события.
Фактически MIT предлагает новый класс компактных космических аппаратов, которые смогут сочетать манёвренность крупных спутников с низкой стоимостью платформ CubeSat, что ещё недавно считалось практически недостижимым компромиссом.
Источник: https://news.mit.edu/2026/new-propulsion-system-could-make-tiny-satellites-fast-fuel-efficient-0601
Если вам понравился материал, кликните значок — вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал —не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
