По словам разработчиков, силовая установка даст возможность выполнять манёвры по поддержанию орбитальной высоты, уходить от столкновений с космическим мусором и контролируемо сводить аппарат с орбиты в конце его срока службы. Проект реализуется в Десятилетие науки и технологий.
Непосредственно в космосе двигатель сможет работать до семи лет. Ресурс агрегата рассчитан на многократное включение, выключение и создание тяги в течение не менее 7500 часов.
Руководитель проекта, заместитель директора по развитию Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ Александр Богатый подчеркнул, что разработка стала первой в России двигательной установкой малой мощности, специально созданной для использования криптона в качестве топлива. Конструкция спроектирована с расчётом на серийное производство, это должно обеспечить относительно невысокую стоимость.
В основе разработки — плазменный двигатель на эффекте Холла, объяснил ученый. В нём электрическое поле ускоряет ионы газа, которые создают реактивную тягу. Преимущество таких систем — в получении больших скоростей при малом количестве рабочего вещества. Стандартное топливо для подобных двигателей — ксенон. Он легко ионизируется и обеспечивает высокую тягу, но его дорогостоящее производство в мире составляет лишь несколько десятков тонн в год.Криптон стал доступной альтернативой. Его получают в больших объёмах, при этом он дешевле в 5–10 раз. Экономия на стоимости рабочего вещества делает проект привлекательным для коммерческих и государственных низкоорбитальных группировок. Сейчас в России такие двигатели работают только на ксеноне.
Перед учёными стоит непростая задача. У криптона выше энергия ионизации, поэтому его труднее превратить в плазму. Кроме того, при уменьшении размеров установки сложнее обеспечить приемлемую тяговую эффективность. Тем не менее потребность в создании дешёвых многоспутниковых группировок заставила разработчиков искать новые решения.
В мире такие двигатели уже используют, рассказал Александр Богатый. Например, их применяют в системах управления движением спутников Starlink.В МАИ проводили большое количество исследований в этом направлении, это позволило перейти к созданию реальных образцов. Сейчас специалисты изготавливают прототип установки и одновременно испытывают отдельные узлы и конструкции. Параллельно инженеры создают системы управления, электропитания, хранения и подачи криптона.
«Разработка позволяет сделать двигательные установки для многоспутниковых группировок малых космических аппаратов доступными», — заключил учёный.
Работы по созданию нового двигателя начали в 2025 году. Исполнители проекта — научные сотрудники, аспиранты, студенты, инженеры и рабочие МАИ и НИИ ПМЭ МАИ. Индустриальным партнёром, который организует производство двигателей, выступила компания «Орбитек».
