Роскосмос на «Армии-2022»:двигатель для «Зевса» и дальнего космоса⁠⁠

Центр Келдыша на объединенной экспозиции госкорпорации «Роскосмос» на форуме «Армия-2022» показал первый отечественный ионный двигатель для дальнего космоса ИД-200КР.

Традиционно российские (и советские) разработки базировались на плазменных (холловских) двигателях. Они проще в исполнении и легче по массе. Однако ионные двигатели обладают заметно большим КПД (70% против 55% у холловских) и удельным импульсом. Кроме того хорошее понимание процессов в них обеспечивает длительное время активного существования. При тяге 85 мН он обладает удельным импульсом 4500 с. Для сравнения у холловского КМ-75 тяга 95 мН и импульс 2680 с.

Ранее одним из ограничивающих факторов был износ сетки (электрода), через который испускаются ионы. Но в ИД-200КР используется карбоновый композит, что позволяет делать на нём космические аппараты с активным существованием более 10 лет. На фото ниже — та самая сетка. На самом деле это катод, который разгоняет ионы и отбрасывает их в космос, разгоняя аппарат.

На третьем фото — система управления для ИД-200КР (создана АО НПЦ «Полюс»).

На четвёртом фото — блок подачи ксенона. Сохраняет одинаковые характеристики газа перед подачей в двигатель, независимо от условий в баке с рабочим телом.

Двигатель ИД-200КР проходит наземные испытания, пока космические аппараты под него не проектировались. Его использование имеет смысл для коррекции орбиты тяжёлых аппаратов на ГСО и в зондах для дальнего космоса. Кроме того, разрабатывается более мощная модификация ИД-500 как потенциальные двигатели для ядерного буксира «Зевс».

Понятно, что это перспективные разработки, которые еще требуют космических аппаратов для своей апробации. Но это уже не бумажные, а реальные устройства, близкие к завершению наземных испытаний.