Ученые мехмата МГУ получили патент на воздухозаборное устройство для космических аппаратов, работающих на сверхнизких орбитах Земли (до 300 км). Предложенное устройство необходимо для обеспечения рабочим телом (газом) двигателя, тяга которого компенсирует силу аэродинамического сопротивления космического аппарата на таких орбитах.
«Пассивные воздухозаборные устройства не способны обеспечить параметры потока захваченного атмосферного газа, требуемые для существующих ВЭРД. Это было одним из основных препятствий при проектировании аппаратов с продолжительным сроком активного существования на сверхнизких орбитах Земли. Добавление активной части принципиально расширило возможности захвата атмосферного газа. Полноценные наземные испытания таких систем пока невозможны, поэтому в этой разработке определяющую роль играло именно математическое моделирование течения разреженного газа через проектируемое воздухозаборное устройство», — отметил автор изобретения, доцент механико-математического факультета МГУ Артём Якунчиков.
Инновационной особенностью разработанного воздухозаборника является использование противовращающихся роторов, которые в сочетании с пассивной частью обеспечивают эффективность захвата и компрессию атмосферного газа, требуемую для работы воздушного электрореактивного двигателя (ВЭРД). Такая схема не только значительно повышает степень сжатия газа перед подачей в двигатель, но и помогает компенсировать паразитный крутящий момент, который способен нарушить ориентацию аппарата.
Разработка реализована по результатам исследований, проведенных в рамках научно‑образовательной школы МГУ «Фундаментальные и прикладные исследования космоса» при участии специалистов механико‑математического факультета, физического факультета и факультета космических исследований.