Силовая установка, в которой тяга будет вырабатываться при помощи микроволн

Новый ракетный двигательАмериканская компания занимается созданием силовой установки, в которой тяга будет вырабатываться при помощи микроволн.

Компания Escape Dynamics из Колорадо успешно протестировала новую разновидность двигателя и она уверена, что сможет изготовить дешевый одноступенчатый многоразовый ракетоноситель, с помощью которого можно будет значительно увеличить количество стартов на низкую околоземную орбиту(НОО).

Компания провела масштабные испытания в лаборатории своего микроволнового двигателя. В этом тесте, компания излучала СВЧ-энергию по направлению к двигателю, нагревая гелий в нем, что приводило к выработке небольшого количества тяги. Использование СВЧ-энергии для выработки тяги в двигателях может привести к следующему гигантскому скачку в исследовании космического пространства.

В отличие от обычных химических двигателей, где тяга получается путем ионизации ракетного топлива, направленный микроволновый двигатель получает энергию с Земли при помощи СВЧ-энергии. Теплообменник на ракете преобразует ее в тепловую энергию для нагрева топлива, это может быть водород или гелий, что приведет к генерации тяги.

 

Эта концепция значительно упрощает конструкцию ракеты. Для ее запуска, по сути, понадобится только топливный бак, турбонасос, теплообменник и сопло. Это очень удобно по сравнению с химической ракетой.

Направленная микроволновая технология в двигателестроении является более эффективной, чем химические двигатели. У большинства видов ракетного топлива, используемого в силовых установках в настоящее время, имеется удельный импульс — показатель эффективности — около 450 сек.

Направленный микроволновый двигатель, проверенный в лаборатории компании, имел удельный импульс более 500 сек, и может дать до 750 секунд при использовании водорода вместо гелия.

Такой подход повышает эффективность и уменьшает массу топлива в самой ракете до 70%. Это означает, что у вас есть целых 30% для установки дополнительной полезной нагрузки или улучшения конструкции самой ракеты.

Увеличение эффективности делает задачу по созданию многоразового ракетоносителя как технически, так и экономически выполнимой. Компания считает, что будущее за многоразовыми одноступенчатыми космическими самолетами.

Долгосрочная цель Escape Dynamics – создать двигатель для многоразовой ракеты. Концепция ее уже определена: одноступенчатый носитель поднимает полезную нагрузку с помощью двух СВЧ-передатчиков, каждый из которых вырабатывает около 400 мегаватт электроэнергии.

Один будет расположен неподалеку от стартовой площадки и необходим для запуска. Второй примерно в 200 км от стартовой площадки и необходим для достижения кораблем первой космической скорости.

После достижения расчетной орбиты, носитель освободит полезную нагрузку, пройдет через атмосферу и спланирует к взлетно-посадочной полосе. Каждое такое транспортное средство сможет разместить до 200 кг на НОО при «стократном» уменьшении стоимости запуска.

В компании пока не раскрывают общую стоимость разработки системы, или сколько компании удалось сделать двигательных установок на сегодняшний день. Escape Dynamics планирует проводить больше тестов, перейти от гелия к водороду и хочет через три года совершить первый экспериментальный полет.

 

Вам понравиться