В России создали воздухозаборник для спутников: зачем он нужен

Ученые МГУ впервые показали макет необычного воздухозаборника — его планируется устанавливать на спутники для работы на сверхнизких орбитах Земли. Такие аппараты смогут работать на высоте менее 200 километров. Это дает ряд преимуществ, но и сопряжено с определенными техническими сложностями.

Спутник
Спутники на сверхнизкой орбите имеют ряд преимуществ и существенных недостатковИсточник: NASA/JPL-Caltech

Сверхнизкие орбиты дают возможность спутникам исследовать поверхность Земли с относительно небольшой высоты. Это снижает требования к качеству оптических инструментов, если речь идет об аппаратах, ведущих съемку, а также позволяет проводить некоторые уникальные исследования, для которых необходимо погружение в верхние слои атмосферы.

Главную проблему для таких спутников образует воздух, который на такой высоте весьма разрежен, однако из-за высокой скорости аппаратов создает большое сопротивление, и они быстро сходят с орбиты. Им необходимо постоянное поддержание высоты. При этом загрузка спутников всеми топливными компонентами нерациональна с точки зрения стоимости. Для этого российские ученые разработали двигатель, который помеху использует как преимущество.

Набегающий поток воздуха попадает естественным образом через воздухозаборник в двигатель. Однако его давления недостаточно. Поэтому силовая установка оснащена компрессором, после которого газ попадает в сжатом виде в ионизационную камеру двигателя.

Макет воздухозаборника
Макет воздухозаборника для сверхнизкоорбитального спутника демонстрирует пассивную и активную часть агрегатаИсточник: МГУ

Авторы разработки создали макет воздухозаборника на основании модельных расчетов. Пассивная часть представляет из себя сетчатую структуру. За ней находится турбокомпрессор с роторами, которые вращаются в разные стороны. Правильный подбор параметров лопаток позволяет создавать желаемый уровень давления в камере, что было главной проблемой при создании таких двигателей.

Также специалисты из МГУ представили вместе с макетом доклад, описывающий научную составляющую разработки, которая в будущем сможет вывести на новый уровень работу спутников на сверхнизких орбитах. В дальнейшем необходима проверка концепции в реальных условиях.

Ранее мы рассказывали, как новый спутник показал загрязнение воздуха в онлайн-режиме.

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru