Language
Country/Area
No result found
Будущее в воздухе: почему технология ABEP является ключом к исследованию Венеры и Титана
Поскольку спрос на исследование космоса продолжает расти, аэрокосмические агентства по всему миру постоянно ищут инновационные технологии для поддержки будущих космических миссий. Одной из важных разработок среди этих новых технологий является воздушно-реактивная электрическая двигательная установка (ВЭДУ), которая потенциально может позволить космическим аппаратам работать на низкой околоземной орбите без необходимости брать на борт большое количество топлива.
Основной принцип ABEP заключается в использовании разреженных газов в качестве топлива. Хотя эти газы чрезвычайно редки на низкой околоземной орбите, их все равно можно эффективно собирать и использовать для движения. Преимущество этой технологии в том, что она не только продлевает срок службы спутников, но и делает выполнение научных и военных миссий более гибким и экономичным.
«Технология воздушно-реактивных электрических двигателей позволяет космическим аппаратам работать на низкой околоземной орбите без дополнительного топлива, что откроет совершенно новый класс длительных низкоорбитальных миссий».
Как работает ABEP
Система ABEP состоит из воздухозаборника и электрических двигателей, которые захватывают разреженные газы для создания тяги. На низкой околоземной орбите (НОО) и очень низкой околоземной орбите (ОНОО) эти газы попадают в ионизационную камеру и ионизируются. Затем эти ионы выбрасываются с высокой скоростью, создавая тягу. Этот процесс не только упрощает требования к топливу, но и значительно снижает сложность и стоимость вывода спутников на высокоразмерные орбиты.
Потенциал этой технологии заключается в том, что она позволяет спутникам работать на высоте менее 400 километров. Исследования, проведенные за последние 1-2 года, показали, что технология ABEP может значительно продлить время работы спутников, делая возможными научные миссии, военные и гражданские службы мониторинга и даже службы связи с малой задержкой.
«Технология ABEP позволяет одновременно проводить долгосрочные научные наблюдения и передавать данные в режиме реального времени, что имеет решающее значение для будущих миссий по исследованию космоса».
Прогресс разработки и тестирования
Несколько европейских проектов работают над развитием этой технологии. В 2018 году Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило об успешной демонстрации прототипа RAM-EP — системы, спроектированной и разработанной итальянской компанией SITAEL. По мере проведения испытаний эффективность и производительность этих систем постепенно подтверждались.
В тот же период Институт космических систем Штутгартского университета в Германии также разрабатывал воздухозаборники и двигатели, а также был успешно запущен микроволновый плазменный двигатель (IPT). Эти достижения постепенно способствовали коммерциализации и практическому применению технологии ABEP.
Связанные исследования в США и Японии
В дополнение к европейским усилиям американская компания Busek разработала двигатель с эффектом Холла (ABHET) для дыхания воздухом — систему, специально предназначенную для Марса и нацеленную на использование углекислого газа в атмосфере планеты. Это говорит о том, что применение ABEP не ограничивается Землей, но может быть использовано и на других планетах.
Тем временем Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) также работает над аналогичным воздушно-реактивным ионным двигателем. Эта серия исследований и разработок сделала технологию ABEP все более значимой и важным инструментом для исследования других планет, таких как Венера и Титан.
Перспективы на будущее
Ученые предполагают, что по мере совершенствования технологии ABEP будущие знаковые миссии, такие как длительные миссии к Венере или Титану, могут стать более осуществимыми с помощью этой технологии. Эти миссии не только предоставят ценную информацию об окружающей среде других планет, но и помогут человечеству искать признаки жизни во Вселенной. Будущие миссии больше не будут представлять собой краткосрочные исследования, а будут представлять собой долгосрочные наблюдения и накопление данных.
Поскольку технологии продолжают развиваться, технология воздушно-реактивных электрических двигателей имеет потенциал переписать нашу историю освоения космоса и превратить наши представления о межзвездных путешествиях в реальность. Станет ли такое будущее еще одной вехой в исследовании человечеством неизведанной Вселенной?
