САЩ работят по възобновяем твърдопаливен мотор за ракети, за да улеснят и повишат надеждността на спътниците.

Ново подход към твърдо горивни ракети: рестартиране и регулиране на тяга

Традиционните твърдо горивни двигатели работят само веднъж – от старта до пълното изгаряне на топливото. За многократни старти и маневрирането е необходимо да се използват сложни, скъпи течни системи. В САЩ се обмисля как да направят космоса по-достъпен, ако твърдо горивният двигател може да се включва, изключва и регулира по команда.

Кой работи по решението?

Сътрудничат специалисти от Aerospace Corporation, Южнокалифорнийския университет (USC) и Военно-морската аспирантура (NPS). Целта им е да създадат рестартируем твърдо горивен двигател с плазмено управление.

Как ще работи?

Идеята се базира на наносекундни импулсни плазмен разряди (NPPD). Вътре в двигателя се подават сверхкъси високовольтни импулси (< 100 ns), които създават нискотемпературна плазма. Тази плазма може да усилва или инициира горене, а най-важното – позволява електронно управление на процеса: включване, изключване и регулиране на тяга.

Нови материали за топливо

Екипът също разработва „ионно-течни“ полимери – комбинация от термоустойчиви йонни течности с твърдостта на обикновен полимер. Такова топливо остава стабилно в широк диапазон температур и едновременно е електрохимически активно, което е важно за плазменото управление.

Практическа стойност на проекта

Резултатът е компактен, прост и потенциално по-безопасен двигател, подходящ както за спътници, така и за межplanetарни апарати. Той не изисква сложни системи за пренасяне на топливо или високонапрежителни резервоари, но позволява многократни маневри, корекция на орбита и удължаване на срока на мисията.

Изследователите дори разглеждат възможности за монтиране на такива двигатели върху кубсат – малки спътници, които обикновено не могат да си позволят скъпи течни системи. Това отваря нови възможности за малки компании и учебни заведения, стремящи се към космически проекти без големи финансови вложения.