Электрореактивные двигатели

[ОАЯ]

А что за обратный выброс в системе питания СПД?

Вы правы - можно обойтись без обратного диода -
"Третий вариант защиты заключается в использовании последовательно включенного p-канального полевого транзистора (см. рис. 3)."
https://reom.ru/news/detail/preobrazovateli-dc-dc-zashchita-preobrazovatelya-ot-podachi-napryazheniya-obratnoy-polyarnosti/

Интересно, что существует и очень легкий преобразователь в высокое напряжение. Его использовали в советских осциллографах. На кварцевую пластину наносят несколько электродов с разным расстоянием от "нулевого", и на самом дальнем электроде формируется высокое напряжение после подачи переменного на ближайший электрод. Жаль, что микроскопической мощности.

[Бертикъ]

А как же СПД-140 и/или СПД-140Д?

ОАЯ интересовали не двигатели, а электрическая часть. Причем - мощная.

[Буцетам]

Я за омические ЭРД на водороде. На них УИ 10 км/с можно достичь.
Плюсы: нет эрозии сетки (как и самой сетки), высокий КПД, меньшее потребление энергии от СБ.

Да, хорошая вещь, но не в том виде что вы описали. При нагреве от электричества, теряется 70-75% поступающей на солнечные батареи энергии. Нужно заменить СБ на зеркала и греть напрямую светом, а уже догревать на последние пару сотен градусов от электричества

[Буцетам]

Но могу привести массу СПУ для СПД-100 (1,3 кВт) - 17 кг

100-киловатный СПД х3 от НАСА весил 250 кг

[Бертикъ]

Но могу привести массу СПУ для СПД-100 (1,3 кВт) - 17 кг

100-киловатный СПД х3 от НАСА весил 250 кг

Х-3 не СПД, а ИД.
И у нас речь не про двигатель, а про СПУ - система (электро)питания и управления ЭРД.

[Буцетам]

Х-3 не СПД, а ИД.

Да что вы говорите. И на какой же из этих фотографий вы видите ИД?

[zandr]

https://www.roscosmos.ru/41779/

Прорыв в Космосе: в Центре Келдыша разработали плазменные двигатели высокой мощности
АО ГНЦ «Центр Келдыша» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») успешно завершил разработку и испытания двух плазменных двигателей высокой мощности, не имеющих аналогов в мире.

Спойлер

Работы были выполнены в тесном сотрудничестве с АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ» по заказу Госкорпорации «Росатом» в рамках комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года», которая с 2025 года стала частью национального проекта технологического лидерства «Новые атомные и энергетические технологии». Эти двигатели призваны стать ключевым элементом перспективных транспортно-энергетических модулей, способных обеспечить межпланетные перелеты, включая миссии к Луне, Марсу и дальним объектам Солнечной системы.

[свернуть]

Первый образец — холловский двигатель КМ-50М разработан с применением современной технологии магнитного экранирования, что обеспечивает ресурс его работы свыше 20 000 часов. Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с. В 2024 году двигатель КМ-50М прошел успешные огневые испытания в вакуумной камере Центра Келдыша, в том числе в составе модуля из четырех двигателей, что стало важным подтверждением его готовности к кластерному применению.

Второй образец — ионный двигатель ИД-750 демонстрирует еще более впечатляющие показатели. При мощности 80 кВт скорость истечения плазмы в зависимости от рабочего тела составляет от 80 до 100 километров в секунду, а применение углерод-углеродных композитов в качестве материала системы ускорения ионов обеспечивает ресурс работы двигателя свыше 50 000 часов. Испытания модуля из трёх таких двигателей доказали стабильность и надёжность работы в условиях, максимально приближённых к космическим.

Оба разработанных двигателя работают на ксеноне и криптоне — инертных газах, идеально подходящих для длительного хранения и эксплуатации в космическом пространстве.

Для работы таких плазменных двигателей требуется мощный и компактный источник энергии. Центром Келдыша совместно с ведущими предприятиями отрасли достигнуты значительные результаты в разработке системы преобразования тепловой энергии ядерного реактора в электрическую. Она построена на основе высокооборотной турбины с частотой вращения 60 тысяч оборотов в минуту и температурой газа на входе 1200 К, с применением бесконтактных подшипников. Эти решения позволяют относительно компактному реактору выдавать необходимую мощность для питания маршевых плазменных двигателей, что является ключевым условием при подготовке дальних космических экспедиций.

Применение новых двигателей позволит значительно увеличить массу доставляемого полезного груза, сократить сроки межпланетных перелетов и сделать возможной реализацию проектов по созданию орбитальных буксиров, добыче гелия-3 на Луне и развитию коммерческих направлений, включая космический туризм. Важно отметить, что переход от химических двигателей к плазменным открывает новые горизонты и придает проектам межпланетного освоения коммерческую привлекательность.

Владимир Кошлаков, генеральный директор Центра Келдыша: «Созданные установки могут стать основой для межорбитальных транспортных систем будущего. Мы рассматриваем их как ключевое решение для доставки грузов и экспедиций на орбиту Луны, к Марсу и даже к дальним планетам Солнечной системы. Россия традиционно остаётся лидером в области электроракетных технологий, и новые образцы подтверждают этот статус».

Спойлер

Разработки Центра Келдыша подтверждают лидерство России в создании передовых космических технологий, открывают новые горизонты для будущих межпланетных миссий, а также путь к долгосрочному и уверенно устойчивому освоению дальнего космоса.

[свернуть]

[Брабонт]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Впечатляет. Вот только где в космосе взять лишние 50 кВт на полтора Ньютона тяги...

[algol5720]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Впечатляет. Вот только где в космосе взять лишние 50 кВт на полтора Ньютона тяги...

А на аргоне они смогут работать?

[algol5720]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Впечатляет. Вот только где в космосе взять лишние 50 кВт на полтора Ньютона тяги...

Может лазером передавать энергию.

[cross-track]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Впечатляет. Вот только где в космосе взять лишние 50 кВт на полтора Ньютона тяги...

Может лазером передавать энергию.

А может, запитывать двигатели от теплового ядерного реактора? Если решить проблему сброса излишнего тепла, то реактор - самое то.

[zandr]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Впечатляет. Вот только где в космосе взять лишние 50 кВт на полтора Ньютона тяги...

А заметку целиком прочитать не пробовали? Там написано.

[Demir_Binici]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Они криптон с ксенонам не перепутали? У них получается, что на криптоне и УИ и тяга выше, чем на ксеноне.

[Брабонт]

А заметку целиком прочитать не пробовали? Там написано.

Масса и мощность "компактного ядерного реактора" там не написана? Ну как же так...
А про ресурс ЭРД на 50 кВт входной мощности тоже ничего? Ну как же так...
 

[telekast]

Солнечные батареи легче, дешевле, выгоднее примерно до орбиты Марса включительно.

[Брабонт]

А про ресурс ЭРД на 50 кВт входной мощности тоже ничего?

https://prokosmos.ru/2025/09/26/tsentr-keldisha-razrabotal-visokomoshchnie-plazmennie-dvigateli-dlya-marsa-i-dalnikh-planet

Центр Келдыша (входит в Роскосмос) разработал и испытал два плазменных двигателя высокой мощности — КМ-50М и ИД-750. Оба работают на ксеноне и криптоне, рабочий ресурс первого двигателя превышает 20000 часов, а второго — 50000.

Про ресурс выяснили. Остаётся ключевой вопрос о массе реактора.

[telekast]

А про ресурс ЭРД на 50 кВт входной мощности тоже ничего?

https://prokosmos.ru/2025/09/26/tsentr-keldisha-razrabotal-visokomoshchnie-plazmennie-dvigateli-dlya-marsa-i-dalnikh-planet

Центр Келдыша (входит в Роскосмос) разработал и испытал два плазменных двигателя высокой мощности — КМ-50М и ИД-750. Оба работают на ксеноне и криптоне, рабочий ресурс первого двигателя превышает 20000 часов, а второго — 50000.

Про ресурс выяснили. Остаётся ключевой вопрос о массе реактора.

А эти двигатели где нить летали, или только в лаборатории? У факеловцев ресурс многих их ЭРД проверен реальной эксплуатацией.

[Буцетам]

Про ресурс выяснили. Остаётся ключевой вопрос о массе реактора.

Во дела! 5 лет назад был ресурс сетки 300 часов, а стал 50000 часов
Ну ребят, ну кто ж вам поверит-то? 

[Владимир Шпирько]

Среди двигателей такого типа КМ-50М обладает рекордными характеристиками: при мощности 50 кВт на ксеноне тяга составляет 1,5 Н, удельный импульс 3800 с, на криптоне – тяга 1,6 Н, удельный импульс 4200 с.

Впечатляет. Вот только где в космосе взять лишние 50 кВт на полтора Ньютона тяги...

А на аргоне они смогут работать?

Могут.
Могут почти на всём, но чем тяжелее газ тем эффективнее преобразование эл-энергии в мех-энергию.

[SONY]

А эти двигатели где нить летали, или только в лаборатории? У факеловцев ресурс многих их ЭРД проверен реальной эксплуатацией.

Ресурс факеловского "тяжеловеса" СПД-230 проверен только в лаборатории, он никуда не летал. А именно с ним стоит сравнивать КМ-50М.
Если же вы имеете ввиду, есть ли у Центра Келдыша опыт лётной эксплуатации своих плазменных двигателей в космосе в принципе, без привязки к конкретной модели, то, разумеется, есть: КМ-5, КМ-45, КМ-60 и КМ-88 уже летали, причём давно и в немалых количествах.