За счет разрабатываемой технологии спутники будущего смогут менять орбиту без топлива. Над уникальной концепцией, способной значительно снизить зависимость от химического топлива, работает студентка института №6 «Аэрокосмический» МАИ Анна Екимовская. В основе ее разработки лежит идея использования кинетической энергии вращения тросовой системы, что открывает новые перспективы для космической отрасли.
По словам Анны Екимовской, ключевым элементом концепции является контролируемый разрыв троса в определенный момент времени, что позволяет направить два блока системы на новые расчетные орбиты. Данный метод является аналогом древнего орудия — пращи, и позволяет использовать энергию вращения для орбитальных маневров.
На данный момент Анна Екимовская работает над идеей создания вращающейся космической системы, состоящей из двух кольцевидных модулей (бубликов), вращающихся в противоположных направлениях. Такую систему можно раскрутить в космосе от солнечной энергии, используя встроенный электромотор (статор на одном модуле, ротор на другом).
Солнечную энергию можно преобразовывать во вращение, потом разрывать связи и отправлять блоки на новые орбиты или возвращать на Землю. Данная технология позволит не только существенно снизить зависимость от использования химического топлива, а также сопутствующих трудностей по его хранению и эксплуатации в космосе, но и упростить конструкцию космических аппаратов.
В реализации этой идеи потребуется создание сложной системы управления вращающимся объектом с точным разрывом троса. Но сегодня такие задачи вполне решаемы.
В настоящее время в мире ведутся отдельные научные исследования, направленные на изучение тросовых систем в космосе. Проводятся теоретические расчеты и моделирование динамики развертывания таких систем, однако ни в одном из них не рассматривается вопрос маневрирования без использования химического топлива.
Проект МАИ находится на этапе создания прототипа. Анна Екимовская работает над созданием перспективной конструкции космического аппарата, оптимизированной по соотношению объема и площади поверхности. Соединение сферических модулей позволит придать оптимальную форму корпусу летательного аппарата (наибольший объем при минимальной площади поверхности) и тем самым увеличить объем полезной нагрузки при сохранении его минимальной массы.
Итогом проекта станет эксперимент в космосе: закрутить два малых аппарата на тросе, разорвать трос, вернуть один блок на Землю, а другой перевести на более высокую орбиту. Таким опытом будет доказана инновационность проекта — возможность орбитального маневра без химического топлива.
Больше о космических технологиях и запусках разных стран можно узнать из специального проекта Науки Mail.
