ТРИНИТИ испытает прототипы плазменных двигателей для космоса

22 декабря 2020

Правительство России планирует в 2022-2024 годах выделить свыше 2,6 миллиарда рублей из госбюджета предприятию госкорпорации "Росатом" "Государственный научный центр Российской Федерации "Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований" (ТРИНИТИ) на строительство экспериментальной базы, необходимой, в том числе, для испытаний прототипов магнитоплазменных электрореактивных двигателей с повышенными характеристиками в условиях, имитирующих космос, передает РИА Новости.

Проект постановления кабинета министров, разработанный Росатомом, опубликован во вторник на портале проектов нормативных актов. Согласно документу, общий объем инвестиций за счет средств федерального бюджета на проект реконструкции двух зданий ТРИНИТИ с созданием и размещением там испытательных стендов для электрореактивных двигателей и для мощного источника нейтронов в 2022-2024 годах составит 2,66 миллиарда рублей. Еще 296 миллионов рублей, как планируется, составят собственные средства ТРИНИТИ, и общий объем капитальных вложений в этот проект в 2021-2024 годах составит почти 3 миллиарда рублей.

Как отмечается в пояснительной записке к проекту постановления, в результате в ТРИНИТИ должен быть создан стендовый комплекс для испытаний импульсно-периодических электрореактивных двигателей (ЭРД) и для мощных источников нейтронов с выходом из дейтериевой плазмы до десяти в шестнадцатой степени нейтронов за импульс.

Испытательный стенд ЭРД будет предназначен для комплексных испытаний прототипов магнитоплазменных электрореактивных двигателей с повышенными характеристиками в условиях, имитирующих космическое пространство, говорится в материалах ТРИНИТИ, размещенных на сайте госзакупок.

источник - https://www.atomic-energy.ru/news/2020/12/22/109991

Троицкий ТРИНИТИ планирует к 2024 году завершить разработку прототипа плазменного ракетного двигателя

5 апреля 2022

Об этом шла речь 30 марта 2022 года на открытом научном семинаре Госкорпорации «Росатом» «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии».

В мероприятии, проведенном в комбинированном очном и дистанционном форматах, приняли участие более 200 представителей организаций Росатома, Роскосмоса, НИЦ «Курчатовский институт», Минобрнауки России. Участники семинара обсудили ход выполняемых исследований и перспективы создания плазменных ракетных двигателей с улучшенными характеристиками в России. Работы по этому направлению включены в третий федеральный проект комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года» (КП РТТН).

Виктор Ильгисонис, научный руководитель федерального проекта, в своей вводной презентации подчеркнул важность разработки плазменных ракетных двигателей с повышенными техническими характеристиками для обеспечения (наряду с задачами по освоению дальнего космоса) возможностей более свободного маневрирования, множественных изменений орбиты космическими летательными аппаратами.

Константин Гуторов, руководитель проекта в АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», представил концепцию создания прототипа плазменного ракетного двигателя с повышенными параметрами тяги и удельного импульса на базе магнитоплазменного ускорителя, позволяющего эффективно использовать мощность источника энергии.

«Разработку прототипа плазменного ракетного двигателя в ГНЦ РФ ТРИНИТИ планируем завершить в 2024 году. На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», – сказал руководитель проекта.

Александр Ловцов, начальник отдела ГНЦ «Центр Келдыша», рассказал на семинаре о развернутых работах по разработке модулей электрореактивного ракетного аппарата на базе холловского и ионного двигателей нового поколения.

«На данный момент нами разработан эскизный проект на модуль электрореактивного ракетного двигателя максимальной мощностью 250 кВт, который включает четыре холловских двигателя номинальной мощностью 50 кВт и максимальной мощностью 65 кВт. Разработаны, изготовлены и испытаны макеты ключевых элементов этого модуля. К 2024 году мы планируем завершить его изготовление и приступить к испытаниям», – поделился он результатом проделанной работы.

Сергей Коробцев, заместитель начальника комплекса НИЦ «Курчатовский институт», рассказал о создании мощного безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) и его конкурентных преимуществах. В частности, он отметил, что в настоящее время в НИЦ «Курчатовский институт» сооружается макет БПРД с ВТСП магнитной системой, в котором холодная плазма с плотностью до 5*1019м-3 создается при геликонном разряде в аргоне. Основная задача проводимых экспериментальных исследований – получение максимальной энергетической эффективности и технологическая отработка методов создания и нагрева плазмы. Разработка макета прототипа БПРД мощностью 100 кВт будет завершена уже в 2022 году, а далее на модернизированном стенде Е-1 будут исследоваться его основные характеристики. Среди основных преимуществ БПРД ученый выделил увеличение ресурса из-за отсутствия электродов, практически полное использование рабочего тела (газа), оперативное (без конструкционных изменений) регулирование в широком диапазоне отношения тяга-удельный импульс.

«Обеспечивая длительное крейсирование в околоземном пространстве, мощные БПРД позволят разработать космические системы связи и управления, сделают возможным перехват космического мусора и астероидов, позволят организовать транспортные потоки между космическими объектами», – рассказал Сергей Коробцев.

По результатам дискуссии ученые пришли к общему мнению, что на сегодняшний день основные сложности в разработке плазменных ракетных двигателей связаны с достижением компромисса между мощностью и ресурсом работы. Поэтому исследования, нацеленные на снижение последствий взаимодействия плазмы со стенками исключительно важны и дают новое знание о возможностях дальнейшего развития методик и стандартизации диагностических средств в исследованиях, которые проводятся в рамках федерального проекта.

источник - https://www.atomic-energy.ru/news/2022/04/05/123469