Китай запустил первый спутник с мощным электрическим двигателем

Китай вывел на орбиту спутник связи Apstar 6-E с электрической двигательной установкой. По сообщениям государственных СМИ, аппарат оснащен новым мощным электрическим двигателем, который будет удерживать его на орбите не менее 15 лет. Подробности неизвестны, но мощность двигателя, вероятно, находится в диапазоне от 10 до 100 кВт. Электрические двигатели могут играть ключевую роль в следующем этапе космической гонки.

Спутник проведет на орбите первую в истории космической программы Китая проверку мощных ионных и холловских электрических двигателей, сообщает South China Morning Post. Apstar-6E, запущенный с космодрома Сичан, предложит услуги высокоскоростной связи для пользователей в Юго-Восточной Азии с общей пропускной способностью более 30 Гбит/с.

Неизвестно, сколько энергии может генерировать система спутника, но электрические двигательные установки, относящиеся к категории высокой мощности, могут производить от 10 до 100 киловатт в космосе за счет использования электромагнитного явления, известного как эффект Холла. Наиболее мощные из используемых в настоящее время подобных электрических двигательных установок выдают мощность всего около 5 киловатт. Теоретически использование электрического двигателя на ионной тяге с мощностью 200 МВт позволит добраться до Марса всего за 39 дней. Более того, топлива (реактивной массы) потребуется в десять раз меньше, а значит, на борт можно будет взять больше полезной нагрузки. В качестве сравнения: для удержания орбиты китайской орбитальной станции «Тяньгун» ее четырем электрическим двигательным установкам требуется 400 кг топлива (ксенона или подобного газа), а МКС за то же время израсходует 4 т топлива на аналогичную задачу.

Над электрическими ракетными двигателями на эффекте Холла для полетов в дальний космос работают все космические державы. Первые электрические двигательные установки для использования в космосе, были разработаны СССР в 1970-х годах, а коммерчески доступной технология стала в конце холодной войны. Подобные двигатели малой мощности хорошо зарекомендовали себя в околоземном пространстве, включая самое массовое их использование на спутниках Starlink. Но для полетов дальше Луны нужны электрические двигатели мощностью от 5 до 500 МВт, что автоматически ведет к переносу в космос ядерных силовых установок.

Помимо Китая, такие технологии использует, например, NASA. Космическое агентство планирует применять новые энергетические системы на лунной космической станции Gateway для программы Artemis и будущих миссий на Марс. Кроме того, летом 2021 года стало известно, что китайские ученые провели на Земле почти годовые испытания электрического двигателя HET-3000 мощностью 50 кВт. Не исключено, что вариант именно этого двигателя установлен на Apstar-6E.

Источник:

ХайТек+