Космический трафик 2025: Россия оснащает спутники двигателями для маневров и борьбы с мусором

Фото: Shutterstock.

Сегодня в космосе не протолкнуться: на околоземных орбитах вращаются более 10 тысяч спутников. Самая большая спутниковая группировка у американцев, к январю этого года ее численность оценивалась экспертами Московского космического клуба в 8393 единицы. Из них львиную долю составляли спутники связи Starlink Илона Маска (около 6874 на конец 2024 года). Россия на четвертом месте, у нас на начало года насчитывалось 307 аппаратов. При этом Роскосмос поставил цель увеличить производство спутников до 250 в год.

- Если сейчас на околоземных орбитах летает десять тысяч аппаратов, то скоро их станет сто тысяч. Это будет напоминать трафик на дорогах в час пик, - рассказала Дарья Криворучко, научный сотрудник - заведующий лабораторией плазменных двигателей МФТИ. - Поэтому спутники не должны двигаться «хаотично», необходимо научить их маневрировать, причем делать это аккуратно, быстро и точно. Малым космическим аппаратам (МКА) надо уметь уклоняться и от космического мусора. Уже сейчас спутники Starlink вынуждены совершать более 50 000 маневров за полгода.

Поэтому остро назрела задача оснастить отечественные МКА двигательными установками. Сейчас большинство “малышей” стандарта CubeSat (масса одного “кубика” не превышает 1,5 кг) летают без двигателя.

Один из вариантов - электрические ракетные двигательные установки. Они используют электрическую энергию для генерации и ускорения заряженных частиц, которые создают тягу. У них целый ряд преимуществ перед жидкостными ракетными двигателями и двигателями на сжатых газах: высокий КПД, низкая стоимость (менее 10% от стоимости аппарата) и длительное время работы.

Разработкой таких малых электроракетных двигателей занимаются в Московском физико-техническом институте (МФТИ). Судьба установки, над которой сейчас работают российские инженеры, очень интересна. В двигателях используются идеи советских разработок 1970-80-х годов, к сожалению, тогда проект был законсервирован, поскольку воплотить замыслы “в металле” было невозможно из-за отсутствия нужных технологий. А затем эти разработки были “вытащены из-под сукна” за границей. В какой-то степени создаваемый двигатель — это реверс-инжиниринг (обратная разработка) с хорошо показавших себя западных образцов. Но при этом на своей исторической родине движок был оптимизирован и получил новый функционал, например цифровое управление тягой.

Появление отечественного двигателя для малых спутников упростить создание и управление спутниковой группировкой, значительно улучшит эффективность космических миссий, уверена команда разработчиков МФТИ. Это поможет решить и проблему космического мусора: отработавший космический аппарат можно будет быстро и своевременно увести с орбиты.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Золотой фильтр, серебряная вода: чем хорош новый российский скафандр, доставленный на МКС

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Жизнь в космосе: физик рассказал, как зарождается жизнь во Вселенной, как космические льды можно создать в земных условиях и как звучат кометы (подробнее)