Новосибирский инженер Сергей Воронин разработал концепцию гибридной ракетной силовой установки, сочетающей химический двигатель и линейный ионный ускоритель. Идея в том, чтобы не ограничиваться энергией сгорания топлива, а дополнительно разгонять продукты выхлопа с помощью электромагнитного поля, увеличивая удельный импульс и эффективность двигателя в вакууме.

Изображение: ChatGPT

Система работает следующим образом. После камеры сгорания раскалённые газы проходят через узел ионизации, превращаясь в низкотемпературную плазму. Затем поток попадает в предварительное коническое сопло, где внешние высокочастотные индукторы дополнительно нагревают плазму. Далее плазма поступает в линейный ускоритель — последовательность керамических конусов с металлическими кольцевыми вставками. На них подаётся высокое напряжение, создающее электрическое поле, которое разгоняет ионы и увлекает за собой всю массу продуктов сгорания.

Длина ускорителя, по замыслу автора, должна быть не меньше длины предварительного сопла. Чтобы компенсировать пространственный заряд ускоренных ионов, вокруг установки предлагается разместить магнитную систему, воздействующую на электроны. Конструкция рассчитана на экстремальные температуры: металлические детали предлагается изготавливать из вольфрама, тантала или молибдена с жидкостным или газовым охлаждением.

Разработка находится на стадии патентной заявки, и до реальных испытаний ещё далеко. Но сама идея — дополнить химический двигатель электростатическим ускорителем — не нова и рассматривается как один из путей повышения эффективности космических двигателей. Если концепция получит подтверждение, она может найти применение в разгонных блоках и межорбитальных буксирах, где важна экономия топлива. Однако путь от идеи до летного образца в этой области занимает годы.