Электрореактивный спутник и никаких ракет⁠⁠

Опровергая стереотип «космос это другое», мы отмечали, что Ракетно-космический старт, похожий на извержение вулкана, и космический финиш, похожий на неполное сгорание метеорита – это ненормально с любой точки зрения.

Это экономически крайне дорого, технически крайне ненадежно, и физически крайне неэффективно.

Забросить полезную нагрузку в космос (за линию Кармана, т.е. выше 100 км) можно без всяких ракет. SpaceShipOne, сделанный для конкурса Ansari X Prize, хотя и использовал ракетный двигатель, но выпрыгивал в космос за счет набора скорости около 1 км/c.

Такая скорость давно достигнута самолетами с воздушно-реактивным двигателем (например, SR-71 Blackbird).

Современные модели (например, с противовращением двойной турбины) способны разгоняться до 2 км/c – это даже не говоря о специализированных ГПВРД.

Проблема в том, что дальше. Если самолет сделает «горку» выше 100 км и выбросит груз в верхней точке. То этот груз не станет спутником - он просто упадет вниз. Для удержания на орбите, его надо разогнать до 1-й космической скорости - около 8 км/с...

…Или нет? Еще в 1959-м появилось предположение о возможности удержания спутника выше линии Кармана за счет электрореактивного двигателя. Он мог бы использовать разреженный ионизированный газ верхних слоев атмосферы в качестве рабочего тела. Этого газа не так уж мало: 

0.5 мг/м³ на линии Кармана.

10 нг/м³ на высоте орбиты МКС

Такой двигатель для спутника был назван atmosphere breathing electric propulsion (ABEP), его теория разработана в 1995-м.

Электрореактивные двигатели применяются в космической технике с 1966-го. Но до сих пор космические аппараты возили рабочее тело (газ) с собой, а тут предлагается всасывать его извне (как турбореактивный двигатель самолета всасывает воздух).

О практически применимых моделях ABEP заговорили в 2025-м, а совсем недавно началось финансирование стартапа Kreios Space, ориентированного на маловысотные мини-спутники, удерживаемые на высоте около 200 км за счет ABEP.

Ждем, что получится

Больше интересного на нашем канале - Пожиратели мифов