В России активно развивается направление образовательного спутникостроения, доступное даже для школьных лабораторий. Главным препятствием для массового внедрения подобных проектов до недавнего времени были двигательные установки: обычно они используют газы под высоким давлением, что требует соблюдения жестких мер безопасности. Чтобы упростить создание наноспутников, ученые из НИЯУ МИФИ разработали уникальный безопасный ракетный двигатель под названием OLGA, работающий на «твердой воде» — веществе, которое часто применяют для тушения пожаров.
Разработчики из МИФИ ранее уже проявили себя, создав плазменные двигатели VERA для малых космических аппаратов (кубсатов), которые успешно работают на орбите. Проект OLGA стал логическим продолжением этой работы, ориентированным на учебные цели. На текущий момент двигатель уже прошел успешные тесты в вакуумной камере и находится на стадии финальной доработки.
Основным «топливом» для OLGA служит фторкетон, известный в быту как «сухая вода». Это негорючее и нетоксичное соединение широко используется для противопожарной защиты серверных помещений, библиотек и архивов. Использование столь безопасного рабочего тела позволяет значительно снизить порог вхождения для начинающих инженеров.
«Двигатель OLGA, который уже продемонстрировал свою принципиальную работоспособность, показал тягу в вакуумной камере, — пояснил директор Центра космических исследований и технологий НИЯУ МИФИ Евгений Степин. — Сейчас мы решаем ряд технических задач, связанных с герметизацией системы и предотвращением утечек рабочего вещества».
Руководитель лаборатории плазменных ракетных двигателей Игорь Егоров добавил, что ключевая цель проекта — создание максимально доступных и простых установок. По стоимости такие двигатели значительно выигрывают у более сложных аналогов вроде VERA.
Главное преимущество технологии заключается в физических свойствах фторкетона: при комнатной температуре давление его паров составляет лишь около 0,5 атмосферы. Это означает, что система не создает опасного избыточного давления на Земле, что делает ее абсолютно безопасной для транспортировки, хранения и установки в учебных классах. В условиях космического вакуума пары фторкетона через специальный клапан поступают в сопло, создавая импульс, достаточный для маневрирования наноспутников массой в несколько килограммов.
Первым аппаратом, который получит новую двигательную установку, станет спутник «Сварог-1». Этот проект НИЯУ МИФИ предназначен для мониторинга гамма-излучения. Ученые уверены, что сочетание безопасности, низкой стоимости и простоты конструкции сделает двигатели OLGA стандартом для малых образовательных миссий, позволяя кратно снизить финансовые затраты и риски при запуске космических аппаратов.
