Введение

Новая эра космических технологий на горизонте благодаря уникальному двигателю, который использует сверхпроводящие магниты для генерации тяги, не требуя при этом топлива. Компания Zenno Astronautics из Новой Зеландии провела успешные испытания своего инновационного устройства, известного как «Supertorquer», на спутнике Mira, что может изменить подход к управлению космическими аппаратами.

Технология Supertorquer

Система контроля ориентации Supertorquer использует мощные сверхпроводящие магниты, которые работают на солнечной энергии, чтобы поддерживать стабильное положение спутников на орбите. Эта технология была протестирована в космосе в рамках миссии SpaceX Transporter 12, и результаты превзошли все ожидания.

«Supertorquer» позволяет космическому аппарату сохранять правильное направление и избегать неконтролируемых вращений. Директор компании Zenno Astronautics, Макс Аршавский, отметил, что устройство оснащено множеством сверхпроводящих магнитов, которые расположены по различным осям. Когда магниты активируются, они создают магнитное поле, взаимодействующее с магнитным полем Земли, что позволяет точно контролировать ориентацию спутника.

Сверхпроводящие магниты и их преимущества

Сверхпроводящие магниты состоят из катушек сверхпроводящего провода, который не имеет электрического сопротивления. Это позволяет проводить значительно большие токи по сравнению с обычными проводами, что в свою очередь приводит к созданию мощного магнитного поля. Однако для работы этих материалов требуется охлаждение до экстремально низких температур.

На Земле для охлаждения используются криогенные жидкости, такие как жидкий гелий или жидкий азот, но эти методы не применимы в космосе. Поэтому система должна эффективно отводить тепло в открытый космос.

Работа в космосе

«Магниты работают при температуре минус 200 градусов Цельсия», — пояснил Аршавский. «Хотя в космосе холодно, спутник сам по себе не такой уж холодный, так как он направлен на солнце и температура там составляет около 20 градусов Цельсия.»

Корпус, в котором находятся сверхпроводящие магниты, утеплен и оснащен тепловым насосом, который удаляет лишнее тепло из системы. Каждый раз, когда спутнику требуется небольшое ускорение, сверхпроводящие катушки активируются, используя энергию, накопленную в батарее, заряжаемой солнечными панелями.

Будущие перспективы

Zenno Astronautics планирует разработать более крупные системы, которые смогут позволить космическим аппаратам выполнять операции стыковки и близкие маневры, используя только мощность своих солнечных сверхпроводящих магнитов. Аршавский предполагает, что в будущем мощные магниты смогут использоваться для двигателей космических аппаратов, которые будут отправляться на Луну и Марс, используя исключительно солнечную энергию.

«Когда у вас есть сверхпроводящие технологии в космосе, вы можете создавать очень сильные магнитные поля, которые можно использовать для различных задач», — добавил он. «Вы можете быстро ускорять объекты в космосе или полностью изменять траекторию спутника без использования топлива.»

Защита от радиации

Также мощные сверхпроводящие магниты могут стать решением проблемы космического излучения, которое угрожает здоровью исследователей во время длительных миссий на Луне или в глубоком космосе.

«Мы сталкиваемся с радиацией в космосе, и эти сверхпроводящие магниты могут создавать магнитные «зонты», которые защитят внутреннюю часть космического аппарата», — сказал Аршавский. «Это позволит защитить людей от радиации в космосе.»

Заключение

Zenno Astronautics собирается запустить более крупный демонстрационный аппарат в рамках неопубликованной миссии позже в этом году. Технология Supertorquer открывает новые горизонты для космических исследований, предоставляя возможность создавать устойчивую и безопасную космическую индустрию, которая не зависит от ресурсов Земли.