Исследователи из Штутгартского университета под руководством Франческо Романо разработали атмосферный электрический двигатель для спутников. Система собирает молекулы газа на высотах от 100 до 450 километров и преобразует их в плазму для создания тяги. Это позволяет аппаратам работать без запаса традиционного топлива.
В конструкции используется радиочастотный геликонный плазменный двигатель. Он не требует катодов и нейтрализаторов, которые быстро разрушаются под воздействием атомарного кислорода в верхних слоях атмосферы. Система создает квазинейтральную плазменную струю, состоящую из положительных и отрицательных ионов.
Разработчики создали параболическое впускное устройство, улавливающее 94,3% встречных молекул. Ядро двигателя выполнено в виде антенны типа «птичья клетка», как в аппаратах МРТ, что обеспечивает передачу 99% радиочастотной энергии внутрь системы. Это значительно снижает потери энергии по сравнению с обычными катушками.
Лабораторные испытания показали, что для формирования стабильного потока плазмы требуется 50–60 ватт, а для работы на орбите — менее 1,6 киловатта. Такую мощность могут обеспечить стандартные солнечные панели, что позволит спутникам удерживать высоту от 190 до 250 километров без дозаправки.
Технология находится на стадии лабораторных тестов и теоретического моделирования. Для внедрения в реальные космические миссии необходима проверка надежности системы в условиях меняющейся плотности атмосферы и подтверждение эффективности работы в космосе, что является следующим этапом для команды исследователей.
