МИФИ и «СПУТНИКС» начали испытания двигательной установки для малых спутников, которая поможет решить проблему космического мусора
Сотрудники лаборатории плазменных двигателей Института «ЛаПлаз» НИЯУ МИФИ совместно с представителями компании «СПУТНИКС» (входит в SITRONICS Group) начали испытания первой в России плазменной двигательной установки, пригодной для размещения на малых космических аппаратах. Оснащённые плазменными двигателями наноспутники могут самостоятельно удерживать свое положение на орбите и в конце своей жизни снизить высоту орбиты, сократив в 2-3 раза время до сгорания в верхних слоях атмосферы.
Плазменная двигательная установка, получившая название VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly), станет первой в стране и одной из первых в мире, пригодных для установки на космические аппараты массой не более 4 кг формата CubeSat 3U. Малые размеры и масса разработанных двигателей позволят создавать и поддерживать на орбите группировки из десятков наноспутников.
Испытания проходит полноценная двигательная установка, включающая в себя помимо самого двигателя, компактные высоковольтные преобразователи, обеспечивающие питание двигателя от низковольтной бортовой сети спутника, а также электронную плату управления, принимающую цифровые команды и на их основе контролирующую все процессы внутри установки.
«Разработчики наноспутниковых группировок сталкиваются с проблемой отсутствия достаточно компактных двигательных установок, которые позволили бы спутникам занять и затем эффективно длительное время поддерживать необходимые позиции в орбитальной плоскости. С двигателем VERA эта проблема будет решена, что даст мощный толчок для развития недорогих спутниковых систем нового поколения», – рассказал руководитель лаборатории плазменных и реактивных двигателей института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ Игорь Егоров.
Для отправки на околоземную орбиту компанией «СПУТНИКС» готовятся два наноспутника формата CubeSat 3U, использующих двигательные установки данного типа. Спутники с новыми двигателями создаются и будут отправлены в космос в рамках программы «Space PI», поддерживаемой Фондом содействия инновациям. Вывод спутников в космос предполагается в следующем году, где и пройдут основные лётные испытания двигателя.
«Несмотря на малый размер, наноспутники могут решать множество задач, которые ранее решались только с помощью куда более крупных и дорогих аппаратов. Наноспутники могут заниматься дистанционным зондированием Земли (ДЗЗ), в том числе оперативным выявлением стихийных бедствий, собирать данные о перемещении морских и воздушных судов (AIS, ADS-B), поддерживать так называемый «интернет вещей» (IoT), обеспечивая связь с удалёнными автономными метеорологическими и океанографическими станциями по Северному морскому пути», – отметил президент Sitronics Group Николай Пожидаев.
Ещё одна важная проблема, которую поможет решить новый плазменный двигатель – проблема космического мусора. Обычно наноспутники могут оставаться на орбите более десяти лет после завершения своей эксплуатации, прежде чем торможение о верхние слои атмосферы очистит от них околоземное пространство.
Всё это время сохраняется угроза, что уже отработавший свой ресурс наноспутник столкнется с каким-нибудь действующим, возможно, пилотируемым, аппаратом. Но оснащённые двигателями наноспутники могут в конце своей жизни самостоятельно снизить высоту орбиты, тем самым в 2-3 раза сократив время до сгорания в верхних слоях атмосферы.
«Основные задачи космического эксперимента с двигателями – продемонстрировать высокий технологический уровень и надежность устройства, отработать маневрирование аппаратов на орбите, послужить важным элементом для будущих серий современных отечественных наноспутников и спутниковых группировок различного назначения, способных конкурировать на международном рынке», – рассказал генеральный директор компании «СПУТНИКС» Владислав Иваненко.