Вечный полет на воздухе: испанский спутник впервые испытает двигатель, заправляющийся атмосферой

Новый способ передвижения во внешних слоях атмосферы Земли вскоре может получить полевые испытания. Испанская компания Kreios Space объявила во вторник, 4 августа, что планирует вывести на орбиту первый в мире спутник, использующий для движения вперед зачерпнутый воздух.

Технология, которую разрабатывает Kreios Space, называется воздушно-электрической двигательной установкой (air-breathing electric propulsion, ABEP). Она опирается на воздух, забираемый из атмосферы Земли, который затем нагревается, ионизируется и выбрасывается для создания тяги. Этот метод позволит спутникам на очень низкой околоземной орбите — области от примерно 100 до 400 километров над нашей планетой — противодействовать атмосферному торможению без помощи жидкого топлива.

«Kreios строит спутники, которые делают возможными продолжительные операции на сверхнизкой околоземной орбите», — заявил генеральный директор Kreios Space Адриан Сенар в объявлении от 4 августа. «Позволяя спутникам летать ниже, дольше и эффективнее, мы обеспечиваем наблюдение Земли с более высоким разрешением, гораздо лучшую спутниковую связь, более отзывчивые и точные миссии и более устойчивую орбитальную инфраструктуру», — продолжил он.

Kreios Space выбрала литовскую компанию Kongsberg NanoAvionics для поставки спутниковой платформы, которая выведет систему ABEP на орбиту для тестового запуска. «Kreios tackling одну из самых сложных операционных сред в космосе, и эта миссия пополняет очень короткий список европейских инициатив в VLEO», — заявил в том же сообщении генеральный директор Kongsberg NanoAvionics Атле Вёлло, добавив, что инженерная команда компании тесно работала с Kreios над конфигурацией платформы MP42 под специфические требования миссии и поддержкой интеграции технологии.

Kreios Space не назвала целевую дату запуска в заявлении вторника, отметив лишь, что компания запустит миссию «в то время, когда интерес к технологиям VLEO и их развитие ускорились». Однако на сайте компании 2027 год указан как ориентировочная цель для первой космической миссии.

Новый, очень низкий фронтир

Спутникам на низкой околоземной орбите — высотах примерно от 160 до 2000 километров — обычно не требуется постоянная тяга: как правило, небольшого толчка от традиционных двигателей время от времени достаточно, чтобы удерживать их на нужной траектории. Для питания двигателей такие спутники обычно несут с собой некоторый запас топлива. VLEO работает иначе: орбита настолько низкая, что там все еще присутствует остаточная атмосфера, создающая торможение для космических аппаратов. Чтобы спутник мог маневрировать в VLEO, ему придется использовать двигательную установку большую часть времени или постоянно, чтобы противодействовать этому торможению, а значит, любое топливо, которое он привезет с собой, закончится быстро.

Поэтому, если спутники собираются работать в VLEO, было бы крайне полезно иметь метод движения, не требующий традиционного топлива, — такой, как ABEP. У спутников на сверхнизкой орбите есть несколько преимуществ перед теми, что работают на обычной LEO: например, более четкие снимки благодаря более близкой точке обзора. Одно из главных преимуществ — в VLEO гораздо меньше толкучки. На низкой околоземной орбите уже тысячи спутников, большинство из которых — широкополосные космические аппараты Starlink компании SpaceX, и их число постоянно растет; VLEO же пока располагает огромным свободным пространством.

Если технология ABEP заработает и компании начнут оснащать спутники этим новым методом движения, мы, возможно, увидим, как аппараты работают совсем близко к Земле, проносясь сквозь остатки атмосферы и используя воздух вокруг себя, чтобы держаться курса.

Источники: заявление Kreios Space от 4 августа, данные ESA.