На прошедшей неделе представители НАСА объявили о том, что их ионный двигатель следующего поколения проработал на испытательном стенде непрерывно в течение 48 тысяч часов, пять с половиной лет, без перерывов на дозаправку и обслуживание. Этот двигатель разрабатывается в рамках программы NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT), целью которого является создание высоконадежной двигательной установки следующего поколения, предназначенной для длительных миссий в дальнем космосе.

Двигатель NEXT является двигательной установкой, работающей за счет солнечной энергии. Энергия, вырабатываемая пакетом солнечных батарей, приводит в действие этот двигатель, мощностью 7 кВт. Внутри двигателя электрически заряженные ионы ксенона разгоняются за счет электрического поля до скорости 145 тысяч километров в час. Двигатели подобной системы уже использовались в различных миссиях, в частности, они приводили в движение космический исследовательский аппарат НАСА Dawn.

Дальнейшие перспективы использования ионных двигателей весьма обширны из-за их чрезвычайно высокой эффективности по сравнению с двигателями, использующими химическую энергию сжигаемого топлива.

Рис. 1.

Испытания двигателя NEXT производятся в вакуумной камере исследовательского центра НАСА Glenn Research Center, который располагается в Кливленде, штат Огайо. Двигатель работает в непрерывном круглосуточном режиме и в декабре прошлого года он уже наработал 43 тысячи часов, потребив при этом 870 кг топлива, ксенона, и выработав импульс энергии, сопоставимый с импульсом, который вырабатывает обычный реактивный ракетный двигатель, сжигая 10 тонн топлива.

В будущем НАСА собираются использовать двигатели NEXT или двигатели, созданные на его базе, в подавляющем большинстве миссий в дальнем космосе. Тяга, развиваемая ионным двигателем, чрезвычайно мала по сравнению с тягой реактивных двигателей, но способность ионных двигателей непрерывно создавать эту тягу в течение многих лет позволит космическим аппаратам разгоняться до умопомрачительных скоростей.

Что касается опытного образца двигателя NEXT, он был отключен после 48 тысяч часов работы и отправился на «заслуженный отдых».

«Двигатель NEXT проработал в общей сложности 48000 часов» – рассказывает Майкл Дж. Паттерсон (Michael J. Patterson), научный руководитель проекта NEXT, – «Мы осознано прервали работу двигателя в конце текущего месяца, но двигатель остался полностью работоспособным и мог продолжать работать еще очень долгое время. Надежность и время работы двигателя NEXT превысили все ожидаемые результаты и полностью удовлетворяют всем требованиям для любых космических миссий».