Космический трафик 2025: Россия оснащает спутники движителями для маневров и борьбы с мусором

Фото: Shutterstock.

Сейчас в космическом пространстве находится более 10 тысяч спутников. На данный момент самая большая группа спутников принадлежит американской компании, и по состоянию на январь этого года их численность составила 8393 единицы, согласно оценкам экспертов Московского космического клуба. Из них значительная часть принадлежит спутникам связи Starlink Илона Маска (около 6874 на конец 2024 года). Россия занимает четвёртое место с 307 аппаратами на начало года. В связи с этим Роскосмос поставил цель увеличить производство спутников до 250 в год.

— Если сейчас на околоземных орбитах работают десять тысяч аппаратов, то скоро их количество достигнет ста тысяч. Это будет напоминать трафик на дорогах в часы пик, — рассказала Дарья Криворуčka, научный сотрудник и заведующая лабораторией плазменных двигателей МФТИ. — Поэтому спутники не должны двигаться «хаотично», необходимо научить их маневрировать, при этом делать это аккуратно, быстро и точно. Малые космические аппараты (МКП) должны уметь уклоняться и от космического мусора. Уже сейчас спутники Starlink вынуждены совершать более 50 000 маневров за полгода.

Таким образом, возникает задача оснастить отечественные МКП двигательными установками. В настоящее время большинство «малых» спутников стандартов CubeSat (масса одного «кубика» не превышает 1,5 кг) летают без двигателей.

Одним из вариантов являются электрические ракетные двигательные установки. Они используют электрическую энергию для генерации и ускорения заряженных частиц, которые создают тягу. У них есть целый ряд преимуществ перед жидкостными ракетными двигателями: высокий КПД, низкая стоимость (менее 10% от стоимости аппарата) и длительное время работы.

Разработкой таких малых электрических двигателей занимаются в Московском физико-техническом институте (МФТИ). Судьба установки, над которой сейчас работают российские инженеры, очень интересна. В двигателях используются идеи советских разработок 1970-80-х годов, к сожалению, тогда проект был законсервирован, поскольку воплотить замыслы «в металл» было невозможно из-за отсутствия нужных технологий. А затем эти разработки были «вытасканы из-под сукна» за границей. В какой-то степени создаваемый двигатель — это реверс-инжиниринг (обратная разработка) с хорошими показателями западных образцов. Но при этом на своей исторической родине двигатель был оптимизирован и получил новый функционал, например, цифровое управление тягой.

Появление отечественного двигателя для малых спутников упростит создание и управление спутниковой группировкой, значительно улучшит эффективность космических миссий, уверена команда разработчиков МФТИ. Это поможет решить и проблему космического мусора: отработавший космический аппарат может быстро и своевременно увезти с орбиты.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Золотой фильтр, серебряная вода: чем хорош новый российский скафандр, доставленный на МКС