Космос-2568 (ЭО МКА №4) – Союз-2.1в – Плесецк – 29.03.2023 22.57 ДМВ

[Bart Hendrickx]

Космос-2568 вошел в атмосферу 3 января. Он перестал корректировать орбиту в начале ноября после того как в течение 16 месяцев летал на орбите ниже 300 км. Если я не ошибаюсь, дольше на такой низкой орбите продержался только европейский научный спутник GOCE (с марта 2009 г. до ноября 2013 г.).  Другими словами, это заметное достижение,  особенно с учетом того, что полет состоялся в период  максимальной солнечной активности.

По всей вероятности, Космос-2568 (как и GOCE) для поддержания орбиты использовал ЭРДУ. Одним из самых подходящих вариантов был бы высокочастотный ионный двигатель малой мощности (ВЧИД ММ), который был разработан специально для МКА, летающих на таких низких орбитах. Это совместная разработка Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики Московоского авиационного института (НИИ ПМЭ МАИ) и КБХА (где он имеет индекс РД0310). Мощность двигателя 300 Вт, он развивает тягу в 8 мН при удельном импульсе тяги 3500 с. Работы над двигателем ведутся с 2013 г. и с тех пор было выполнено множество лабораторных испытаний в МАИ и прожигов на испытательном стенде КБХА. См., например, здесь:

https://cyberleninka.ru/article/n/eksperimentalnye-issledovaniya-sostavnyh-chastey-vysokochastotnogo-ionnogo-dvigatelya-rd0310/viewer


Статус проекта в конце 2021 г.:
 
https://pp218.ru/labs/02G25310072/

Результатом реализации проекта являются производственный комплекс и стендовые системы, позволяющие разрабатывать, испытывать и производить высокочастотные ионные двигатели малой мощности для их дальнейшего использования в составе систем управления орбитальным движением малоразмерных космических аппаратов, а также техническая документация подготовленная к серийному производству.

Но в январе прошлого года МАИ выпустил пресс-релиз, который вызывает сомнение, что диватель уже дошел до стадии летных испытаний. 

https://oblako.mai.ru/articles/item.php?ID=178259

Специалисты НИИ ПМЭ МАИ также разработали высокочастотный ионный двигатель с электродами из углерод-�углеродного композиционного материала. Это наиболее подходящий тип двигателя для низкоорбитальных малых космических аппаратов. Спутники малых орбит в диапазоне 36 от 250 до 300 км являются очень перспективными для космической отрасли. Работа на таких высотах значительно упрощает космические задачи, включая навигацию, дистанционное зондирование Земли и связь.

Однако остатки атмосферы тормозят космический аппарат, в результате чего он довольно быстро снижается. Срок активного существования низкоорбитальных спутников колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев. Продлить работу аппаратов можно при помощи двигателей. Существующие жидкостные ракетные двигатели способны увеличить этот срок до года, однако в этом случае масса целевой аппаратуры на борту спутника будет стремиться к нулю.

Маёвская установка решает эту проблему. Расчётное время её работы составляет 28 тыс. часов (более трёх лет), при этом она обладает достаточной тягой, чтобы парировать сопротивление набегающего потока атмосферных газов.
Предполагается, что двигатель будет работать на ксеноне или криптоне. Специалисты НИИ ПМЭ МАИ выбрали в качестве материала электродов углерод-углеродный композит, благодаря чему удалось добиться устойчивости к эрозии.

Также смотрите эту статью:
https://sciencejournals.ru/cgi/getPDF.pl?jid=kosiss&year=2023&vol=61&iss=5&file=KosIss2370010Akhmetzhanov.pdf


Такой же двигатель разработки НИИ ПМЭ МАИ был предусмотрен для выполнения научного эксеримента «Кольцо-ИД» на российском сегменте МКС («Отработка перспективных ионных двигательных установок на борту РС МКС и исследование особенностей распространения ионного пучка в ионосфере»). Его статус тоже неизвестен.

Так что вопрос о типе двигателя, использованного для поддержания орбиты Космоса-2568, пока остается открытым.