Новосибирские инженеры создали инновационный водный двигатель для спутников

В Новосибирске на предприятии «Современный инжиниринг и автоматика» разработан новый вариант водного электротермического двигателя для малых спутников. Устройство, по сути, представляет собой компактный парогенератор, где вода из топливных баков нагревается за счет энергии солнечных батарей, превращается в пар и выбрасывается через сверхзвуковое сопло, создавая тягу.

Особенностью новой модификации является инновационное внешнее размещение баков с водой, что значительно улучшает маневренные характеристики спутников. Это позволяет оперативно изменять направление движения аппаратов, что особенно важно для наноспутников (CubeSat) и более крупных спутников массой от 20 до 100 кг.

Компания уже получила патенты как на саму силовую установку, так и на конструкцию баков. В ближайшие два года разработчики планируют завершить доработку двигателя и начать подготовку к серийному производству. Для этого уже подобран индустриальный партнер.

Новосибирская разработка найдет применение в российских спутниковых группировках «Грифон» и «Марафон». Первая предназначена для глобального мониторинга земной поверхности, а вторая — для обеспечения нужд авиации и интернета вещей.

Преимущества двигателей СИА

Двигатели МДУ 200 (тунакэн) и МДУ 1000, разработанные компанией, отличаются высокой тягой, безопасностью и низким энергопотреблением. В отличие от химических или электрических двигателей, они используют воду под низким давлением, что делает их безопасными при запуске и простыми в интеграции.

Основные характеристики:

МДУ 200 (тунакэн):

• Габариты: Ø 80 x 80 мм
• Номинальная тяга: 6 мН
• Удельный импульс: 172 с
• Суммарный импульс: 219 Нс
• Потребление мощности: <19.9 Вт
• Масса: 540 г
• Топливо: дистиллированная вода

МДУ 1000:

• Габариты: 208 х 102 х 120 мм
• Номинальная тяга: 6 мН (возможна модификация с увеличенной тягой)
• Удельный импульс: 172 с
• Суммарный импульс: 1000 Нс
• Потребление мощности: 19.9 Вт
• Масса: 1850 г
• Топливо: дистиллированная вода

Применение двигателей:

• Создание и поддержание спутниковых группировок
• Увеличение срока службы спутников
• Корректировка орбиты и маневрирование
• Избежание столкновений с космическим мусором
• Сведение спутников с орбиты по завершении миссии

Примеры использования:

Для кубсата 3U (5 кг):

• С МДУ 200 время жизни увеличивается с 1.6 до 4.3 лет, возможна корректировка орбиты на ±70 км.

Для кубсата 6U (10 кг):

• С МДУ 1000 время жизни достигает 8.3 лет, корректировка орбиты — ±170 км.

Новосибирская разработка открывает новые возможности для малых спутников, делая их более эффективными и долговечными.