Представлена платформа воздушного «дышащего» электродвигателя для низкоорбитальных спутников

Компания TransMIT GmbH представила инициатива «безкатодного электрического двигателя для воздушно-реактивных электрических двигательных систем». Разработка обещает произвести революцию в работе спутников, особенно на крайне низких приблизительноземных орбитах.

Традиционные спутники полагаются на бортовое топливо для поддержания орбиты и выполнения манёвров. Однако такой подход имеет свои ограничения: топливо увеличивает вес, сокращает продолжительность миссии и повышает её стоимость. Со временем спутники теряют высоту в связи с атмосферного сопротивления и должны расходовать топливо, чтобы оставаться на орбите. Новая платформа воздушно-реактивных электрических двигательных установок (ВРЭУ) устраняет необходимость в традиционном топливе. Вместо этого она собирает и использует остаточные атмосферные частицы в качестве топлива. Это позволяет спутникам устойчиво функционировать на очень низких околоземных орбитах (VLEO).

На высотах примерно от 180 до 250 км всё ещё присутствуют следы атмосферных газов. Платформа ВРЭУ улавливает эти частицы, ионизирует их и ускоряет для создания тяги.

Этот процедура исключает необходимость в бортовом топливе, снижает стартовую массу спутника и даёт практически неограниченную двигательную мощность. Платформа недавно прошла ключевой этап проверки конструкции, подтвердив как техническую осуществимость, так и готовность к дальнейшей разработке.

Организация IQM возглавляет разработку безкатодного электрического двигателя (ЭДД) при финансовой поддержке ЕКА. Цель состоит в проектировании, изготовлении и испытании прототипа, способного стабильно работать с атмосферными газами Земли (смеси N₂/O₂), достигая не менее 50% электрической эффективности и минимального удельного импульса 4200 с. Испытания прототипа запланированы в вакуумных установках, способных воспроизводить условия очень низкой околоземной орбиты.

Двигательная платформа объединяет традиционный высокочастотный ионный двигатель с уникальными функциональными характеристиками без катода, что исключает необходимость в катодном узле, который, хотя и является критически важным компонентом для работы ионного двигателя, оказался сложным в реализации.

Отмечается, что внедрение воздушно-реактивных двигателей может значительно изменить спутниковую индустрию. Вероятно, вскоре может появиться новый класс спутников, способных работать ближе к Земле, чем когда-либо прежде.