Инженеры работают над принципиально новым двигателем для космических аппаратов

ForbesНаука

Изменит ли новая технология двигателей космическую индустрию

Сегодня спутники прекращают работу, как только у них заканчивается топливо. Это так же нелепо, как бросить автомобиль премиум-класса, если закончился бензин. Двигатель нового типа может покончить с этой разорительной практикой, считает научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев

Анатолий Глянцев

Ксеноновый двигатель (Фото ESA)

Инженеры работают над принципиально новым двигателем для космических аппаратов. Устройство захватывает редкие атомы воздуха и использует их для создания реактивной струи. Новшество значительно продлит срок жизни спутников, наблюдающих за Землей. В перспективе эту технологию можно будет применить и на других планетах.

Бесконечное падение

Движение спутника по орбите — это фактически свободное падение. Образно говоря, аппарат все время пытается упасть на Землю, но промахивается. Дело в скорости спутника: направление на центр планеты меняется слишком быстро, так что падение превращается в движение по кругу (точнее, по эллипсу). Для такого движения не нужен двигатель. Теоретически спутник, предоставленный сам себе, будет обращаться по орбите вечно.

На практике все, как водится, намного сложнее. Даже на геостационарной орбите (36 000 км над Землей) притяжение Луны и Солнца постепенно меняет траекторию аппарата. Что еще важнее, оно может развернуть спутник антенной от Земли, оставив его без связи. Чтобы компенсировать эти возмущения, нужны двигатели и топливо, которое не бесконечно. До недавнего времени спутники стоимостью в сотни миллионов долларов просто выводили из эксплуатации, как только горючее иссякало. Ситуация начала меняться в 2020 году с запуском первого космического буксира MEV от компании SpaceLogistics. Он стыкуется со спутником (что нетривиально само по себе: на спутниках обычно нет никаких узлов для стыковки) и берет на себя заботу о его орбите и ориентации.

Опасная близость

Еще сложнее выжить ниже 450 км над Землей, на очень низких околоземных орбитах (ОНОО). Формальная граница космоса — 100 км над уровнем моря, так что эти орбиты, безусловно, космические. Но здесь уже присутствует воздух, хотя и очень разреженный. Сопротивление остатков атмосферы постепенно тормозит космический аппарат. Ему уже не хватает скорости, чтобы удерживаться на исходной орбите, и он переходит на более низкую. Но там воздух еще гуще, так что процесс повторяется. Эллипс превращается в спираль, по которой спутник все быстрее приближается к Земле, пока не сгорит

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

От Бронте до Агаты Кристи: писательница Бьянка Питцорно о роли женщин в литературе От Бронте до Агаты Кристи: писательница Бьянка Питцорно о роли женщин в литературе

Писательница Бьянка Питцорно рассуждает об авторах-женщинах

Forbes
Больше не хочу. Почему пропадает либидо и может ли оно уйти навсегда Больше не хочу. Почему пропадает либидо и может ли оно уйти навсегда

Как устроено влечение, почему стресс убивает секс и при чем тут обиды

СНОБ
Молекулы, необходимые для жизни, найдены в образцах астероида Бенну Молекулы, необходимые для жизни, найдены в образцах астероида Бенну

В породе, доставленной с астероида Бенну, обнаружены 14 из 20 аминокислот

ТехИнсайдер
Приключения Щелкунчика до и после Чайковского Приключения Щелкунчика до и после Чайковского

Чем был Щелкунчик для шахтеров, романтиков и ветеранов Второй мировой

Weekend
Как психологическое состояние влияет на сексуальную жизнь Как психологическое состояние влияет на сексуальную жизнь

Половая жизнь — это не только физиология, но и сложный эмоциональный процесс

Правила жизни
5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами 5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами

Как француженкам удается всегда оставаться довольными собой

Psychologies
Отрывок из романа Джеймса Хогга, впервые переведенного на русский Отрывок из романа Джеймса Хогга, впервые переведенного на русский

Отрывок из истории Джеймса Хогга о жестоких преступлений XVII–XVIII веков

СНОБ
Скажите “му”: может ли человек понять язык животных Скажите “му”: может ли человек понять язык животных

Но можем ли мы понять других животных, например, коров?

ТехИнсайдер
Работники-беспилотники: дроны на службе нефтегазовых компаний Работники-беспилотники: дроны на службе нефтегазовых компаний

Как БПЛА обеспечивают безопасность сотрудников и окружающей среды

ТехИнсайдер
Эмануэле Поллини: «Здесь сконцентрирована культура всего мира» Эмануэле Поллини: «Здесь сконцентрирована культура всего мира»

Талантливый итальянец с русской душой ворвался на ресторанный рынок Москвы

Bones
Юрий Мамлеев: «Скитания». Отрывок из романа об эмиграции в США Юрий Мамлеев: «Скитания». Отрывок из романа об эмиграции в США

Отрывок из книги Юрия Мамлеева о поисках своего места в новой жизни

СНОБ
Как принимать решения — головой или сердцем: 9 вопросов и ответов Как принимать решения — головой или сердцем: 9 вопросов и ответов

Чем лучше руководствоваться, принимая то или иное решение?

Psychologies
Почему черные кошки приносят неудачу: история суеверия Почему черные кошки приносят неудачу: история суеверия

Откуда появилось суеверие “черный кот — к неудачам”

ТехИнсайдер
Почему мы забываем плохое Почему мы забываем плохое

Ученые и врачи рассказывают, почему и как «время лечит»

Maxim
Гормон стресса: как поддерживать уровень кортизола в норме — 5 советов врача Гормон стресса: как поддерживать уровень кортизола в норме — 5 советов врача

Чем грозит повышение или понижение уровня кортизола? Объясняет врач

Psychologies
Гены, бактерии и… эволюция Гены, бактерии и… эволюция

Интервью с Петром Сергиевым об исследовании генов

Наука и жизнь
Akmal' Akmal'

Akmal' рассказал, как пережил буллинг в школе и почему отказал Елене Темниковой

ЖАРА Magazine
Как российские ЗРК попали в руки американским военным и что из этого вышло Как российские ЗРК попали в руки американским военным и что из этого вышло

Чем хороши российские ЗРК «Тор» и «Оса»?

ТехИнсайдер
Георгий Жженов: Георгий Жженов:

Об актере Георгии Жженове рассказывает его дочь Марина Жженова

Коллекция. Караван историй
Христианство, ислам, иудаизм, буддизм: как религия помогает пережить кризис — 4 мнения о вере, человеке и смысле Христианство, ислам, иудаизм, буддизм: как религия помогает пережить кризис — 4 мнения о вере, человеке и смысле

Как вера может помочь нам сегодня?

Psychologies
Новые древние: пращур тирекса, предтеча титанов и утконосая ведьма Новые древние: пращур тирекса, предтеча титанов и утконосая ведьма

Новый вид тираннозавридов, даурский дракон и другие новые доисторические ящеры

N+1
5 ученых, ставших писателями-фантастами 5 ученых, ставших писателями-фантастами

Часто ли научная фантастика пересекается с реальной наукой?

Maxim
Как сохранить свои ценности и себя во времена хаоса: 5 шагов Как сохранить свои ценности и себя во времена хаоса: 5 шагов

Как оставаться собой, когда теряются ориентиры?

Psychologies
Пьет значит любит Пьет значит любит

События 20-х годов XXI века заставили многих искать успокоения в стакане

Men Today
Почему мы изменяем: 4 причины — проверьте ваши отношения Почему мы изменяем: 4 причины — проверьте ваши отношения

Если нас обманули однажды, где гарантия, что этого не случится снова?

Psychologies
Зима в голове Зима в голове

SAD — это не просто хандра, которую советуют лечить комфортом

Здоровье
Территория стиля Территория стиля

Креативный и модный интерьер арт–пространства Biart

SALON-Interior
Гараж особого назначения: мужское убежище или культурный миф? Гараж особого назначения: мужское убежище или культурный миф?

Как трансформировался гараж и какие тайны скрывались за его тяжелыми дверями?

Psychologies
Скажите «А» Скажите «А»

Если глаза – зеркало души, то язык – определенно тела

Grazia
Толкование снов: о чем говорит ваше бессознательное — познайте себя Толкование снов: о чем говорит ваше бессознательное — познайте себя

Способны ли мы узнать глубину нашей личности благодаря снам?

Psychologies
Открыть в приложении