Аспирантка МАИ разрабатывает новые материалы для обеспечения тяги космических двигателей

Аспирантка Московского авиационного института Екатерина Богданова работает над проектом, цель которого — повысить эффективность двигателей космических аппаратов и перейти на более безопасные виды топлива. Речь идёт о создании новых катализаторов — материалов, обеспечивающих разложение топлива в двигателях малой тяги. Именно такие двигатели устанавливают на спутники для коррекции их орбиты и смены ориентации. Поскольку тяга в них создаётся в результате контролируемого разложения топлива, от свойств катализатора напрямую зависит, насколько надёжно и долго сможет работать космический аппарат.

Большинство современных спутников используют в качестве топлива гидразин — эффективное, но высокотоксичное вещество. Это создаёт сложности и с точки зрения безопасности при заправке аппаратов и проведении испытаний, и с экономической стороны, так как для разложения гидразина применяется катализатор, содержащий иридий, — редкий и дорогостоящий металл.  

— За рубежом чаще всего решают проблему за счёт совершенствования конструкции двигателей. Мы же идём другим путём: разрабатываем новые катализаторы с заданными физико-химическими свойствами. Это более сложный, но и более перспективный подход, — отмечает Екатерина Богданова.

Проект предполагает разработку катализаторов для менее токсичных видов ракетного топлива. Однако с учётом того, что полный переход на «зелёные» технологии займёт годы, параллельно ведётся работа над улучшением катализаторов для традиционного гидразина. Цель — отказаться от использования драгоценных металлов и добиться сопоставимых эксплуатационных характеристик.

— Уже созданы опытные образцы катализаторов, которые проходят серию огневых испытаний в составе двигателей на специальных стендах. Мы моделируем реальные условия работы, чтобы убедиться: катализатор будет эффективно функционировать на протяжении требуемого времени. Результаты этих исследований в будущем могут обеспечить основу для создания новых двигателей малых спутников — а именно такие аппараты сегодня наиболее востребованы для связи, навигации и наблюдения за Землёй, — говорит Екатерина Богданова.

Работа направлена на обеспечение технологической независимости страны в области перспективных материалов и соответствует стратегическим задачам развития российской космической отрасли. Успешные испытания новых катализаторов станут важный шагом на пути к более безопасным, экономичным и эффективным космическим технологиям.