Вечные воздушные космические двигатели: невероятно звучащая реальность

Сегодня сложно удивить новыми идеями в космической технике, но среди предложений встречаются концепции, которые выделяются своим подходом. Вопрос о том, может ли на орбите работать воздушный реактивный двигатель без топлива и без ограничений по времени, обычно вызывает отрицательный ответ. Однако некоторые разработки показывают, что подобный принцип всё же возможен. Речь идёт о нестандартных двигателях, рассчитанных на перспективные орбиты у границы атмосферы.

Околоземные орбиты различаются по высоте, форме и назначению. Существуют траектории, которые поднимаются на сотни тысяч километров, есть высокоэллиптические орбиты типа «Молния» и «Тундра», а навигационные спутники, такие как GPS и ГЛОНАСС, работают примерно на 20-тысячных высотах. Низкие орбиты до 2000 километров остаются самыми загруженными: там расположена связь, метеорология, дистанционное зондирование, наблюдательные аппараты, а также МКС и «Тяньгун».

Самый необычный диапазон — это сверхнизкие орбиты, где полёт происходит в условиях заметного атмосферного сопротивления. Принятая граница космоса в 100 километров формальна: атмосфера тянется гораздо выше. Даже МКС на высоте около 415 километров испытывает торможение, зависящее от состояния атмосферы и ориентации солнечных батарей. Ниже плотность воздуха растёт, и на высотах 120–150 километров аппарат уже не способен сделать полный оборот — орбита разрушается, и начинается падение. На устойчивость также влияет форма корпуса и его аэродинамика.

Для работы на таких орбитах нужны специальные решения. Одним из них стали воздушно-прямоточные двигатели, которые испытывают в вакуумных камерах, как это делает итальянская компания Sitael. Подобные установки позволяют компенсировать сопротивление атмосферы и продлевать работу спутника на крайне низких высотах.

Сверхнизкие орбиты давно используются в космонавтике, но обычно служат промежуточным этапом. Ракета выводит туда полезный груз вместе с последней ступенью или разгонным блоком, после чего аппарат делает один или несколько витков и отправляется дальше — на рабочую орбиту. В России такие временные орбиты находятся на высоте около 200 километров, в США — примерно 185 километров.

Рекомендуем также:

1. Огород живёт по своим законам: ошибка в соседстве овощей может лишить половины урожая