Недавно японское аэрокосмическое агентство JAXA и компания Pale Blue провели в космосе эксперимент с ракетными двигателями, работающими на водяном паре. Воду можно расходовать намного эффективнее, если использовать её в качестве реактивной массы для электрических ионных ракетных двигателей.
Компанию Pale Blue создали учёные-выходцы из Токийского университета. Они разработали и создали электрическую спутниковую двигательную установку мощностью 30 Вт на основе воды как топлива. Традиционно электрические ионные двигатели использовали в качестве топлива сжатый под высоким давлением газ ксенон. Газ на катоде двигателя превращался в поток ионов и приводил космический аппарат в движение. Например, на этом типе топлива работали первый и второй японские зонды «Хаябуса», которые доставили на Землю образцы породы с астероида Рюгу.
Как показала практика, эксплуатация электрических двигательных установок с использованием сжатого газа с давлением свыше 10 атмосфер сопряжена с трудностями, которые можно избежать, если использовать более низкое давление и другое топливо. Вода и водяной пар, например, могут считаться идеальным топливом для таких двигателей — это экологически чисто и экономически выгодно.
Благодаря опыту JAXA и новым разработкам Pale Blue партнёры обещают разработать новые электрические двигатели на воде в качестве топлива. Агентство JAXA предоставит не только технологию катодных микроволновых ионных двигателей, но также технологию создания баков низкого давления для воды. Это будет не просто бак в обычном понимании, а сильнопористое вещество на основе так называемых металлоорганических каркасов. Топливо будет храниться в порах вещества, структура которого сможет выдерживать в вакууме внутреннее давление до 10 атмосфер.
В рамках совместной работы Pale Blue и JAXA представят два класса двигательных ионных установок: 30 Вт и 300 Вт. Двигатели мощностью 30 Вт, как более экономичные, будут служить для поддержания орбит научных зондов и для дальних миссий, а двигатели 300 Вт смогут поддерживать движение спутников на низких земных орбитах.
Геннадий Детинич
3DNews
