Конструкция HDLT. Фото ANU
Над технологией Helicon Double Layer Thruster (HDLT) Лаборатория исследования плазмы Австралийского национального университета (ANU) работает свыше 10 лет. Проект поддерживают британский Университет Суррея и аэрокосмическое подразделение европейского концерна EADS EADS-Astrium, а теперь свой солидный денежный вклад в изыскания внесли и власти Австралии.
Плазменные двигатели и их близкие родственники ионные двигатели появились и начали использоваться в 60–70-е годы прошлого века. И те, и другие применяются сейчас на спутниках и межпланетных зондах. Поскольку оба варианта обеспечивают малую тягу, но потребляют ничтожное количество топлива и со временем могут разогнать аппарат до очень высоких скоростей, они рассматриваются в качестве перспективных систем для дальних пилотируемых полётов.
В основе действия HDLT лежит камера с одним открытым концом, в которую запускается ионизированный газ (криптон или ксенон). Благодаря радиочастотному генератору, спаренному с "обёрнутой" вокруг камеры антенной, газ ионизируется и превращается в плазму. А прикреплённый к камере соленоид производит относительно стабильное магнитное поле, которое формирует область из двух слоёв плазмы с противоположными электрическими зарядами. В результате разогнавшиеся внутри ионы выходят, создавая тягу. Вместе с ними в выхлоп попадает примерно такое же количество электронов.
Поскольку ускорение ионов проистекает из свойств плазмы, сталкивающейся с внешним магнитным полем, в камеру не нужно помещать специальные ускоряющие решётки. Это является одним из преимуществ HDLT. Другое — выхлоп с примерно одинаковым количеством ионов и электронов, благодаря чему отпадает необходимость в нейтрализующих системах, которые уравнивают число обеих частиц.
Установка потребляет несколько десятков ватт, что можно обеспечить с помощью солнечных батарей. По расходу горючего она экономнее многих существующих аналогов: на час работы требуется всего 0,16 г газа, заявляют специалисты.
Если завершение работы над новым плазменным двигателем будем успешным, его испытания в космосе могут состояться уже через два года. Наряду с гиперзвуковым беспилотным аппаратом, тестовый запуск которого намечен на конец 2012 года, это может служить подтверждением серьёзности намерений Австралии, рвущейся включиться в космическую гонку.
Подготовлено по материалам The Register.