С развитием технологического прогресса стало ясно, что современные спутники необязательно должны быть огромными. Существует цели, где размер имеет значение, но когда речь заходит о частных проектах, то идеальным может стать небольшой кубсат (CubeSat). Обычно таким термином называют спутник со сторонами 10х10х10 см и массой не более 1.3 килограмма. В некоторых случаях происходит объединение нескольких кубсатов, но на суть вопроса это не влияет. Подобные спутники крайне эффективны для решения одной или нескольких задач. Это может быть мониторинг выбросов вредных отходов промышленными предприятиями, анализ качества воды, систематизация и учёт накопления пластика в мировом океане и многое другое. Особенно часто кубсаты запускают небольшие команды учёных, что позволяет вывести разработки на новый уровень. Цена вопросы на несколько порядков ниже обычных спутников, поэтому специалисты уверяют, что число кубсатов в космосе будет стремительно расти.
Вот только главным минусом подобных спутников считается полное отсутствие двигателя на борту. Устройства настолько малы, что интегрировать туда мотор не представляется возможным. Именно поэтому они годами кружат по орбите, а после сгорают в атмосфере. Некоторые и вовсе сбиваются с курса, присоединяясь к космическому мусору. Судя по некоторым зарубежным разработкам, кубсаты одного из следующих поколений всё же получат двигатель (опытные экземпляры с ионными двигателями уже существуют), вот только мощность подобных агрегатов оставляет желать лучшего, а эффективность настолько мала, что позволит корректировать орбиту на протяжение короткого периода времени. Как стало известно, группа инженеров из Московского авиационного института (МАИ) создала уникальный двигатель, рабочие показатели которого на порядок превосходя все зарубежные аналоги.
В настоящее время в руках учёных находится опытный экземпляр, поэтому предсказать срок работы кубсата с новым двигателем крайне сложно. Теоретически, это могут быть месяцы или даже годы, когда у владельца крошечного спутника появится возможность маневрировать в космосе, повышая и понижая орбиту для достижения тех или иных целей. В теории появится возможность объединять кубсаты в группы для решения вопросов, которые под силу только машинам с высокой вычислительной мощью. Ну а после спутники приступят к выполнению собственных задач на орбите. По мнению учёных, установка двигателя значительно увеличит жизненный цикл кубсата, что в конечном итоге позволит его владельцам экономить деньги. В качестве основной технологии использовался абляционный импульсный плазменный двигатель (АИПД). Он использует твердотопливный элемент для плазменной тяги, вылетающей из рабочего элемента с высокой скоростью. При этом мощность двигателя оказывается невысокой, тогда как российские инженеры добились прорыва на этом направлении, увеличив суммарный импульс тяги на порядок по сравнению с уже известными аналогами. Так, тяга российского двигателя достигает 300 Ньютон (Н) в секунду, тогда как коммерческий аналог западного производства обладает тягой в 3.4 Н*с.
Эксперты отмечают, что сам двигатель российского производства имеет более внушительные габариты, что снижает эффективность, но даже с учётом этой характеристики суммарный импульс разработки инженеров МАИ всё ещё обладает впечатляющими показателями. Специалисты отмечают, что сегодня нужно как можно быстрее пройти путь от лабораторных испытаний к первым физическим опытам двигателя. Неясно, планируется ли запуск в космос, или это будет лабораторная установка. В любом случае медлить нельзя, ведь в 2021 году американские учёные успешно испытали двигатель с тягой 139 Н*с. Заморский агрегат не отличается длительным сроком эксплуатации, чем сильно уступает российской разработке, но никто не сказал, что американские учёные остановятся на достигнутом.
В то же время даже показанный инженерами из США двигатель всё ещё находится в разработке и не доступен для коммерческого использования. Это значит, что время ещё есть. Больше информации относительно российской разработки станет известно в 2023 году. Источник.