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

Как модельер Эльза Скиапарелли совмещала удобный крой и эксцентричность Как модельер Эльза Скиапарелли совмещала удобный крой и эксцентричность

Эльза Скиапарелли привнесла в моду искусство

Forbes
Наращивание ресниц: что нужно узнать перед тем, как решиться Наращивание ресниц: что нужно узнать перед тем, как решиться

Наращивание ресниц: как найти компетентного мастера и когда ресницы пора снимать

VOICE
ИИ предсказывает столкновения нейтронных звезд ИИ предсказывает столкновения нейтронных звезд

Команда астрономов обучила нейросеть предсказывать столкновение нейтронных звезд

ТехИнсайдер
«Независимость — бессознательный выбор»: диалог психоаналитиков о женском одиночестве «Независимость — бессознательный выбор»: диалог психоаналитиков о женском одиночестве

Почему женщины на самом деле одиноки?

Psychologies
Хроническая усталость у женщин: 10 самых частых вопросов и ответы врача Хроническая усталость у женщин: 10 самых частых вопросов и ответы врача

Постоянно ощущаете себя «не в ресурсе»?

Psychologies
Как правильно фотографировать автомобиль Как правильно фотографировать автомобиль

Для продажи нужно хорошо сфотографировать автомобиль. Так как же это сделать?

4x4 Club
«Русские коллекционеры сильно переплачивают»: что нам дает знание арт-рынка Фландрии «Русские коллекционеры сильно переплачивают»: что нам дает знание арт-рынка Фландрии

Как знание истории фламандского арт-рынка помогает понять искусство Рубенса

Forbes
Создан клеточный «клей» для регенерации тканей, заживления ран и восстановления нервов Создан клеточный «клей» для регенерации тканей, заживления ран и восстановления нервов

Открытие представляет собой важный шаг к созданию регенеративной медицины

ТехИнсайдер
Правила бани Правила бани

Как сделать процесс парения в бане еще более полезным и приятным

Новый очаг
Шутки в сторону: как стендап помогает женщинам говорить о своих правах Шутки в сторону: как стендап помогает женщинам говорить о своих правах

Как женщины по всему миру доказывают, что они умеют шутить

Forbes
5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами 5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами

Как француженкам удается всегда оставаться довольными собой

Psychologies
Немаваси, кайдзен, хансей: как японская философия помогает строить успешный бизнес Немаваси, кайдзен, хансей: как японская философия помогает строить успешный бизнес

Как японцы выстраивают стратегию управления бизнесом

Правила жизни
«Под многолетним слоем пыли»: история одной семьи, где родился ребенком с аутизмом «Под многолетним слоем пыли»: история одной семьи, где родился ребенком с аутизмом

С самого детства Эмили ее родители понимали, что девочка не может выразить себя

Forbes
Как это произошло?! 10 страшных фотографий, сделанных за несколько минут до смерти Как это произошло?! 10 страшных фотографий, сделанных за несколько минут до смерти

Эти снимки подтверждают, что наша жизнь слишком непредсказуема

ТехИнсайдер
Голые люди и искусство: как менялось изображение наготы от эпохи к эпохе Голые люди и искусство: как менялось изображение наготы от эпохи к эпохе

Изображение наготы было важной составляющей искусства на протяжении всей истории

Psychologies
Креветки Креветки

Креветки: нежный вкус и низкое содержание жиров

Здоровье
Улететь в лето Улететь в лето

Не торопитесь переноситься из сугробов под пальмы. Взвесьте все за и против

Здоровье
Лайфхаки от Снегурочки. Что и как лечат холодом Лайфхаки от Снегурочки. Что и как лечат холодом

Горсть снега или кубик льда порой может оказаться лучше любого лекарства

Лиза
Она жила с четырьмя ногами и двумя вагинами: история женщины-многоножки Она жила с четырьмя ногами и двумя вагинами: история женщины-многоножки

Миртл родилась с лишней парой ног, но смогла прожить вполне достойную жизнь

ТехИнсайдер
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
Изменение сознания: что такое ментальная революция и почему она так важна для нашего общества Изменение сознания: что такое ментальная революция и почему она так важна для нашего общества

Мир кардинально изменился, а вместе с ним — наша психика и мышление

Psychologies
Прорыв в глубины: почему потерян зонд, увидевший Марс насквозь Прорыв в глубины: почему потерян зонд, увидевший Марс насквозь

За четыре года работы на Марсе «Инсайт» перевернул представления ученых о нем

Forbes
Застолье в стиле лайт Застолье в стиле лайт

Как оградить себя от переедания и не набрать лишние килограммы за праздники?

Лиза
Как ученые воссоздают внешность древних людей: 10 невероятно реалистичных фотографий Как ученые воссоздают внешность древних людей: 10 невероятно реалистичных фотографий

Как выглядели наши предки?

ТехИнсайдер
Loc-Dog: «Мне никогда не было тяжело» Loc-Dog: «Мне никогда не было тяжело»

Рэпер Loc-Dog рассказал о том, боится ли он разочаровать публику

ЖАРА Magazine
5 умопомрачительных фильмов, которые мы отказываемся когда-либо пересматривать 5 умопомрачительных фильмов, которые мы отказываемся когда-либо пересматривать

Фильмы, которые ты захочешь посмотреть, но пересматривать — никогда

VOICE
Вкалывают роботы Вкалывают роботы

Как искусственный интеллект повлияет на то, как мы трудимся

N+1
Спешащее поколение: как «временной голод» стал новой формой социального неравенства Спешащее поколение: как «временной голод» стал новой формой социального неравенства

Время все чаще становится дороже денег

Forbes
Неисправимая ошибка Эйзенхауэра: как был казнён дезертир Эдди Словик Неисправимая ошибка Эйзенхауэра: как был казнён дезертир Эдди Словик

За что неудачливый солдат из Детройта получил высшую меру наказания?

ТехИнсайдер
Коты и годы Коты и годы

«Без солнца»: история как последовательность монтажных склеек

Weekend
Открыть в приложении