CC BY
81УДК 621.453/.457
РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ АО «ОКБ «ФАКЕЛ» ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ОПЫТ ЛЁТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ И НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ
© Абраменков Г.В., Вертаков Н.М., Дронов П.А., Каплин М.А., Приданников С.Ю., 2023
АО «Опытное конструкторское бюро «Факел» (АО «ОКБ «Факел») Московский пр-т, 181, г. Калининград, Российская Федерация, 236001 e-mail: info@fakel-russia.com
В настоящей статье представлен обзор стационарных плазменных и электро-термокаталитических двигателей, разработанных АО «ОКБ «Факел» и предназначенных для работы в составе систем управления движением космических аппаратов. Кратко изложена история, повествующая о первых космических рубежах, покорённых электроракетными двигателями, двигательными блоками и двигательными установками АО «ОКБ «Факел». Приведены основные параметры двигателей АО «ОКБ «Факел», применяемых в настоящее время в космическом пространстве. Представлены новые перспективные разработки АО «ОКБ «Факел», предназначенные как для повышения эффективности и расширения возможностей двигательных установок в составе космических аппаратов (в т. ч. в составе малых космических аппаратов формата CubeSat), так и для выполнения крупномасштабных научно-технических задач ближайшего будущего, к числу которых относятся задачи по исследованию и освоению планет и небесных тел Солнечной системы.
Ключевые слова: электроракетный двигатель, стационарный плазменный двигатель, электротермокаталитический двигатель, двигательная установка, космический аппарат, АО «ОКБ «Факел».
PROPULSION UNITS OF JSC EDB FAKEL
FOR SPACECRAFT - FLIGHT EXPERIENCE AND NEW DEVELOPMENTS
Abramenkov G.V., Vertakov N.M., Dronov P.A., Kaplin M.A., Pridannikov S.Yu.
JSC Experimental Design Bureau Fakel (JSC EDB Fakel) 181, Moscow prospect, Kaliningrad, Russian Federation, 236001 e-mail: info@fakel-russia.com
This article presents an overview of stationary plasma thrusters and electrical thermocatalytic thrusters developed at JSC EDB Fakel and designed for operation within the spacecraft motion control systems. A story telling about the first space achievements of JSC EDB Fakel electric propulsions is outlined. The main parameters of JSC EDB Fakel thrusters currently used in space are given. New perspective
EDN: CCTTMW
developments by JSC EDB Fakel are presented intended for both increasing efficiency and extending capabilities of the propulsion systems within spacecraft (including small Cube Sat spacecraft), and performing large-scale scientific and technical missions in the near future, among which are research and exploration missions to the primary planets and celestial bodies of the Solar system.
Key words: electric propulsion, stationary plasma thruster, electrical thermocatalytic thruster, propulsion system, spacecraft, JSC EDB Fakel.
АБРАМЕНКОВ Г.В. BEPTAKOB Н.М. ДРОНОВ П.А. КАПЛИН М.А. ПРИДАННИКОВ С.Ю.
АБРАМЕНКОВ Геннадий Владимирович — директор АО «ОКБ «Факел», e-mail: info@fakel-russia.com
ABRAMENKOV Gennady Vladimirovich — Director of JSC EDB Fakel, e-mail: info@fakel-russia.com
ВЕРТАКОВ Николай Михайлович — заместитель начальника отдела АО «ОКБ «Факел», e-mail: info@fakel-russia.com
VERTAKOV Nikolay Mikhailovich — Deputy head of department at JSC EDB Fakel, e-mail: info@fakel-russia.com
ДРОНОВ Павел Александрович — кандидат технических наук, главный конструктор АО «ОКБ «Факел», e-mail: info@fakel-russia.com
DRONOV Pavel Aleksandrovich — Candidate of science (Engineering), Chief designer of JSC EDB Fakel, e-mail: info@fakel-russia.com
КАПЛИН Матвей Андреевич — аспирант, инженер-конструктор АО «ОКБ «Факел», e-mail: info@fakel-russia.com
KAPLIN Matvey Andreevich — Postgraduate, Design engineer at JSC EDB Fakel, e-mail: info@fakel-russia.com
ПРИДАННИКОВ Сергей Юрьевич — кандидат технических наук, заместитель главного конструктора АО «ОКБ «Факел», e-mail: Pridannikov@fakel-russia.com
PRIDANNIKOV Sergey Yuryevich — Candidate of science (Engineering), Deputy chief designer of JSC EDB Fakel, e-mail: Pridannikov@fakel-russia.com
Введение
В 1960 г. под руководством выдающегося инженера, учёного, пионера освоения космического пространства Сергея
Павловича Королёва был сформулирован проект по межпланетным космическим полётам с использованием электроракетных двигателей (ЭРД), в т. ч. и по пилотируемому полёту к Марсу.
Предприятию «Калининградское отделение лаборатории двигателей Академии наук СССР» — будущему АО «ОКБ «Факел» — была поручена часть задач в рамках подготовки марсианской программы, одной из которых стала разработка магнито-плазменных ракетных двигателей большой мощности [1]. В 1963 г. калининградское предприяти е при ступи ло к разработке импульсных плазменных двигателей, изначально предназначавшихся для автоматических межпланетных космических аппаратов (КА) для полёта к Марсу и Венере [2]. В то же время на предприятии началась разработка электродугового двигателя, использовавшего в качестве рабочего тела (РТ) литий [3].
В начале 1970-х гг., из-за неготовности бортовой энергетической установки, работы по магнитоплазменным, импульсным плазменным и электродуговым двигателям стали сворачиваться, а им на смену пришли принципиально новые ионные двигатели и стационарные плазменные двигатели (СПД), которые были доведены до уровня, обеспечивающего космическое применение. Опытная эксплуатация первого двигателя этого типа — СПД-60 — впервые в мире была успешно проведена в составе электроракетной двигательной установки (ЭРДУ) ЭОЛ-1 на КА «Метеор» в 1971-1972 гг. [2, 4]. После начала практического применения СПД в составе советских КА на предприятии были созданы научно-конструкторские подразделения и производственно-испытательная база. Само предприятие, на котором к тому времени были сконцентрированы основные работы по различным типам ракетных двигателей для КА, преобразовали в АО «ОКБ «Факел».
Основной продукцией АО «ОКБ «Факел» являются ЭРД (а именно: СПД и электротермокаталитические двигатели — ЭТКД), системы хранения и подачи РТ и двигательные установки (ДУ) на их основе.
По состоянию на 22.03.2023 г. в космосе эксплуатировались 676 КА с продукцией АО «ОКБ «Факел», при этом 99 КА были созданы российской космической промышленностью, а 577 КА -международными партнёрами.
Стационарные плазменные двигатели
В последующее время в АО «ОКБ «Факел» был создан параметрический ряд СПД — СПД-50, СПД-50М (SPT-50M), СПД-70, СПД-100В (SPT-100B), СПД-100ВМ, СПД-100Д, СПД-140 (£РТ-140) и СПД-140Д (SPT-140D), — способный решить широкий диапазон возможных полётных задач. История лётного применения этих двигателей представлена в табл.1.
Таблица 1
Лётная история стационарных плазменных двигателей разработки АО «ОКБ «Факел»
Наименование Количество двигателей с лётной историей Начало лётной истории
СПД-50 26 1977 г.
СПД-50М 514 2019 г.
СПД-70 144 1984 г.
СПД-100 516 1994 г.
СПД-140 85 2017 г.
Следует обратить внимание на то, что создание СПД является актуальной задачей как для России (решением которой совместно с АО «ОКБ «Факел» занимаются ГНЦ «Центр Келдыша» и НИИ ПМЭ МАИ), так и для США, Франции, Италии, Израиля и многих других стран, исследующих и осваивающих космическое пространство.
Двигатели СПД-50 и СПД-50М
26 двигателей СПД-50 применялись на российских КА, начиная с 1977 г. С целью повышения тяговых, удельных, ресурсных и прочностных характеристик конструкции СПД-50 были выполнены работы по его модернизации, в результате чего создан двигатель СПД-50М (SPT-50M). 514 двигателей SPT-50M, внешний вид которых представлен на рис. 1, с 2019 г. летают в составе изображённого на рис. 2 КА OneWeb (Airbus One Web Satellites, США) [5]. Темп поставки SPT-50M для КА OneWeb составил 25 двигателей в месяц. В табл. 2 представлены основные параметры двигателей СПД-50 и СПД-50М (SPT-50M).
а) б)
Рис. 1. Двигатель СПД-50М (SPT-50M): а — внешний вид двигателя; б — испытания двигателя в вакуумной камере (фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
а) б)
Рис. 2. Космический аппарат (КА) OneWeb (Airbus OneWeb Satellites, США) с двигателем SPT-50M: а — внешний вид КА с установленным двигателем (в центре); б — иллюстрация КА с работающим двигателем [6]
Таблица 2
Основные параметры СПД-50 и СПД-50М / SPT-50M
Наименование параметра СПД-50 СПД-50М / SPT-50M
Тяга, мН 14,0 14,8 18,0
Удельный импульс тяги, м/с (с) 8 437(860) 9123(930) 11 772 (1 200)
Мощность разряда, Вт 220 300
Напряжение разряда, В 180 300
Ток разряда, А 1,2 1,0
КПД, % 27 31 40
Суммарный импульс тяги (прогнозируемый), МН -с > 0,06 (> 0,12) > 0,17 (> 0,26) > 0,20 (> 0,32)
Время безотказной работы (прогнозируемое), ч > 1 217 (> 2 500) > 3 200 (>5000)
Количество включений > 3 000 > 11 000
Масса, кг 1,23 1,32
Двигатель СПД-70 и тяговый модуль на базе СПД-70
Основным ЭРД для работы в диапазоне мощностей разряда до 1 000 Вт является представленный на рис. 3 СПД-70. Начиная с 1984 г., 144 таких двигателя были установлены на российские КА.
а)
б)
Рис. 3. Двигатель СПД-70: а — внешний вид двигателя; б — внешний вид тягового модуля на базе СПД- 70 (фотографии из архива АО « ОКБ « Факел»)
В ноябре 2023 г. исполнилось 20 лет успешной эксплуатации разработанного РКК «Энергия» геостационарного космического аппарата «Ямал-202», для которого в АО «ОКБ «Факел» был создан тяговый модуль на базе двигателя СПД-70 [7]. В настоящее время этот тяговый модуль используется на КА EgyptSat-A (рис. 4), а его аналоги применялись на КА «Ямал-100», «Эксп-ресс-МД1», «Экспресс-МД2», Каг£а^1 и Каг£а^2.
щЦ 1
у;
ЩГшк
Рис. 4. Внешний вид космического аппарата EgyptSat-A (РКК «Энергия») с функционирующими тяговыми модулями на базе СПД-70 [8]
Основные параметры тягового модуля на базе двигателя СПД-70: рабочее тело ксенон;
тяга 39,2 мН;
удельный
импульс тяги 14 420 м/с (1 470 с)
энергопотребление напряжение разряда ток разряда КПД
суммарный импульс тяги:
- полученный
- прогнозируемый время безотказной работы:
- полученное
- прогнозируемое количество включений масса
675 Вт 300 В 2,23 А 43%
> 0,49 МН-с;
> 0,83 МН-с;
> 3 100 ч;
> 5 270 ч;
3 000; 2,7 кг.
Двигатели СПД-100В и СПД-100ВМ
АО «ОКБ «Факел» является разработчиком одного из лучших плазменных ЭРД в своём классе по комплексу тяговых параметров и надёжности, подтверждённой статистикой лётного применения, — СПД-100В (SPT-100B). С целью улучшения тяговых параметров СПД-100В при сохранении габаритных размеров и присоединительного интерфейса была выполнена модернизация конструкции, в результате которой был создан двигатель СПД-100ВМ. Внешний вид двигателей СПД-100В и СПД-100ВМ и фотографии с их испытаний представлены на рис. 5, а их основные параметры сведены в табл. 3.
Начиная с 1994 г., 324 двигателя СПД-100 были установлены на российские КА. В 1992 г. началось сотрудничество АО «ОКБ «Факел» с международными партнёрами. Первым заказчиком стала компания Space Systems/Loral (в настоящее время — Maxar, США), для
которой, после проведения квалификационных испытаний, начались поставки двигателей SPT-100B [9]. В 2009 г. состоялась первая поставка двигателей СПД-100 для компании Airbus Defense and Space (Франция). В 2014 г. были поставлены блоки коррекции на основе двигателей SPT-100B для КА «Амос-6» компании Israel Aerospace Industries (Израиль). В 2019 г. поставлены двигатели для компании OHB (Швеция). В 2022 г. двигатели SPT-100B были поставлены компании CAST (Китай). За весь период сотрудничества международным партнёрам были поставлены более 250 двигателей типа СПД-100.
в)
Рис. 5. Внешний вид (а) и испытания двигателей СПД-100В (б) и СПД-100ВМ (в) в вакуумной камере
(фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
Таблица 3
основные параметры
двигателей СПД-100В и СПД-100ВМ
Параметр СПД-100В СПД-100ВМ
Тяга, мН 83 90
Удельный импульс тяги, м/с (с) 15 107 (1 540) 15 696 (1 600)
Мощность разряда, Вт 1 350
Напряжение разряда, В 300
Ток разряда, А 4,5
КПД, % 45 52
Прогнозируемый суммарный импульс тяги, МН • с > 2,6 > 4,5
Прогнозируемое время безотказной работы, ч > 9 000 > 15 000
Количество включений > 8 800 > 13 000
Масса, кг 3,5 4,2
Двигатели СПД-140
На основе опыта разработки двигателей параметрического ряда в АО «ОКБ «Факел» были созданы и квалифицированы несколько вариантов конструкции многорежимного двигателя повышенной мощности СПД-140 / SPT-140 (основные отличия вариантов заключаются в реализации электрического и пневматического интерфейсов в соответствии с требованиями заказчиков), представленного на рис. 6-8. В табл. 4 сведены основные параметры двигателя СПД-140Д.
Двигатели СПД-140 решают не только задачи коррекции положения КА, но и задачи довыведения КА с опорной орбиты на рабочую, что реализовано в космических полётах как отечественных КА разработки АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» (АО «РЕ-ШЕТНЁВ») [10], так и зарубежных КА разработки Thales Alenia Space (Франция) [13], Airbus Defense and Space (Франция) [14] и Maxar (США) [15].
Поставки двигателя SPT-140 для компании Maxar (США) начались в 2016 г. Кроме того, в 2016 г. начались поставки двигателей в составе двигательных блоков различной конфигурации для
компании Airbus Defense and Space (Франция) [16] и поставка двигателей для компании Thales Alenia Space (Франция). В 2022 г. двигатели были поставлены компаниям Mitsubishi Electric Corporation (Япония) и CAST (Китай).
б)
Рис. 6. Двигатели довыведения космических аппаратов «Экспресс-АМУ3» и «Экспресс-АМУ7» (АО «РЕШЕТ-НЁВ») на геостационарную орбиту: а — внешний вид двигателя СПД-140Д (в центре) и двух двигателей СПД-100В; б — одновременная работа трёх двигателей довыведения при испытаниях в вакуумной камере [10]
Рис. 7. Внешний вид космического аппарата Eutelsat 10B (Thales Alenia Space, Франция) с двигательными блоками на базе двигателей SPT-140D [11]
Рис. 8. Космический аппарат Eutelsat HOTBIRD 13F (Airbus Defense and Space, Франция) с двигательными блоками на базе двигателей SPT-140D перед отделением от ракеты-носителя [12]
Таблица 4
Основные параметры двигателей СПД-140Д
Параметр Значение
Рабочее тело Ксенон Криптон
Тяга, мН 271 174 232 169
Удельный импульс тяги, м/с (с) 18 344 (1870) 18 246 (1860) 18 884 (1925) 19 522 (1990)
Мощность разряда, Вт 4 500 3 000 4 500 3 000
Напряжение разряда, В 300 375 300 375
Время безотказной работы, ч >19000
Количество включений > 9 000
Масса, кг 8,5
Примечание. Приведены основные параметры СПД-140Д после проведения 19 000 ч наработки.
История лётного применения двигателей СПД-140 на КА в настоящее время включает в себя 85 двигателей на 21 КА. С помощью этих двигателей на геостационарную орбиту были выведены КА массой 2,0...6,5 т с длительностью трансфера 2,5.6 мес. При этом максимальная продолжительность непрерывной работы составила 936 ч. Для трансфера используется одновременная работа до трёх двигателей СПД-140 при мощности 4,5 кВт на каждый двигатель в режиме максимальной тяги. В иностранных КА после довыведения двигатели переводятся манипуляторами в положение коррекции и продолжают свою работу в режимах максимального удельного импульса, экономя РТ. Одним типом двигателя решаются две задачи: довыведение КА и коррекция орбиты. Кроме того, в иностранных
КА была реализована концепция полностью электрического КА без применения двигателей, использующих запасённую в монотопливе (или в компонентах топлива) химическую энергию — Full Electric Propulsion.
Необходимо также отметить, что возможность работы двигателя SPT-140 в широком диапазоне мощности разряда (от 0,8 до 5,0 кВт) будет использована в проекте NASA по исследованию астероида Психея [17]. Миссия планируется к запуску в 2023 г.
При квалификации двигателя СПД-140 на четырёх образцах для разных заказчиков был достигнут ресурс 4 500, 10 000, 15 000 и 19 000 ч с максимальным количеством включений 20 000, что позволило подтвердить высокую надёжность двигателя и отказаться от резервного катода для зарубежных заказчиков.
электротермокаталитические двигатели
Не менее ответственной и успешной сферой деятельности АО «ОКБ «Факел» является разработка и производство ЭТКД, использующих в качестве РТ монотопливо — гидразин. Основными преимуществами этих ЭТКД являются низкое энергопотребление и малые массо-габаритные характеристики при высоких ресурсных характеристиках и надёжности. Они применяются на КА разработки РКК «Энергия», АО «РЕШЕТНЁВ» (в т. ч. на КА «Глонасс»), АО «НПО Лавочкина», АО «Корпорация «ВНИИЭМ» и АО «РКЦ «Прогресс».
В табл. 5 сведены основные параметры разработанных ЭТКД, а на рис. 9 представлен их внешний вид. История лётного применения ЭТКД представлена в табл. 6.
Таблица 5
основные параметры электротермокаталитических двигателей разработки Ао «окБ «Факел»
Параметр К50-10.1 К50-10.5 ТК500М ТК500МД
Рабочее тело Гидразин
Давление рабочего тела на входе, кПа 883...206
Тяга, Н 0,55...0,10 5,9.1,0
Удельный импульс тяги в непрерывных режимах, м/с (с) 2 119.2 021 (216.206) 2 158.2 099 (220.214) 2 207.2 031 (225.207)
Удельный импульс тяги в импульсных режимах, м/с (с) 1 962.1 727 (200.176) 2 060.1 668 (210.170) —
Энергопотребление в режиме подготовки и постоянной готовности, Вт 3,3.4,5 3,3.3,9 10.14 14
Энергопотребление в режиме форсированной подготовки, Вт 27,0.37,0 24,4.37,5 —
Ресурс по количеству рабочего тела, кг 50 35 150 25
Ресурс по количеству включений 130 000 150000 40 000 50
Масса, кг 0,46 0,2 0,44
а)
б)
в)
Рис. 9. Внешний вид электротермокаталитических двигателей разработки АО «ОКБ «Факел»:
б — К50-10.5; в — ТК500М; г — ТК500МД (фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
г)
— К50-10.1;
Перспективные разработки
Плазменные ЭРД для малых КА формата CubeSat
В связи с заинтересованностью мирового рынка в наличии систем управления движением для малых КА, в АО «ОКБ «Факел» ведутся работы по созданию моделей плазменного двигателя сверхмалой мощности (менее 100 Вт) [18]. В ходе этих работ проведены исследования особенностей рабочих процессов ионизации РТ и ускорения ионов в малоизученных условиях сверхмалой геометрии систем ЭРД и сверхмалой мощности разряда [19, 20]. Внешний вид экспериментальной лабораторной модели ускорителя плазмы сверхмалой мощности У-М1 — прототипа моделей плазменного двигателя для малых КА формата СыЬвЗ^ — представлен на рис. 11, а его основные параметры приведены в табл. 7.
Кроме того, в рамках решения актуальной задачи по созданию плазменных ЭРД для малых КА в АО «ОКБ «Факел» проводятся работы по созданию двигателя Д-18 мощностью до 100 Вт, выполненного по схеме двигателя с анодным слоем (ДАС)
Рис. 11. Внешний вид экспериментального ускорителя плазмы У-М1 (фотография из архива АО «ОКБ «Факел»)
и характеризующегося простотой конструкции и технологичностью изготовления [21]. Внешний вид модели ДАС мощностью до 100 Вт представлен на рис. 12, а его основные параметры приведены в табл. 8 [22]. На рис. 12 также представлен внешний вид макета ЭРДУ на базе данного двигателя.
б)
Рис. 12. Двигатель с анодным слоем мощностью
до 100 Вт: а — внешний вид модели двигателя; б — внешний вид макета электроракетной двигательной установки (фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
Таблица 7
Режим работы по мощности разряда 22,5 Вт (0,150 А / 150 В) 25,0 Вт (0,147 А / 170 В) 27,0 Вт (0,135 А / 200 В)
Тяга, мН 0,76 0,78 0,77
Анодный удельный импульс тяги, м/с (с) 4089(417) 4 581 (467) 5 132 (523)
Анодный расход ксенона, мг/с 0,19 0,17 0,15
основные параметры экспериментального ускорителя плазмы у-М1
Таблица 8
Основные параметры двигателя с анодным слоем мощностью до 100 Вт
Режим работы по мощности разряда Тяга, мН Анодный удельный импульс тяги, м/с (с) Анодный расход ксенона, мг/с Анодный КПД, %
63,5 Вт (0,423 А / 150 В) 2,8 6 936(707) 0,41 15,6
80,1 Вт (0,534 А / 150 В) 3,5 6916(705) 0,51 15,2
91,8 Вт (0,612 А / 150 В) 4,0 7456(760) 0,54 16,3
Автоэмиссионная ДУ для малых КА формата CubeSat
С целью создания ЭРДУ для малых КА формата СыЪвЗаЬ, обладающей минимально возможными массогабаритными характеристиками (до 0,6 кг и до 0,5Ц), в АО «ОКБ «Факел» проводятся работы по созданию автоэмиссионной ДУ, базирующейся на принципе ионизации жидкого металла под действием электрического поля с последующим ускорением ионов.
Основные проектные параметры прототипа автоэмиссионной ДУ:
рабочее тело тяга
удельный импульс тяги
энергопотребление масса
габаритные размеры
индий; 0,01.0,50 мН;
19 620.58 860 м/с (2 000.6 000 с) не более 50 Вт не более 0,6 кг
не более 100x100x65 мм.
Моноблочные ЭРДУ на базе СПД-50 / СПД-50М
Одной из актуальных задач, стоящих перед АО «ОКБ «Факел», является создание нескольких конструктивных вариантов моноблочных ЭРДУ мощностью 300.900 Вт на базе плазменных двигателей СПД-50 / СПД-50М. На рис. 13 представлен внешний вид макета одного из конструктивных вариантов моноблочной ЭРДУ на базе двигателя СПД-50 / СПД-50М с применением системы питания и управления, созданной АО «Российские космические системы» в рамках проекта «ИБИС».
Двигатель СПД-70М
В настоящее время АО «ОКБ «Факел» проводит модернизацию двигателя СПД-70, обусловленную расширением круга
задач, которые могут быть решены с использованием ЭРД средней и малой мощности в составе двигательных установок КА [23, 24]. Основные направления модернизации включают в себя обеспечение работоспособности модернизированного двигателя СПД-70М в диапазоне мощностей разряда 500.1 200 Вт с более высокими параметрами, чем у прототипов, и достижение суммарного импульса тяги не менее 1,0 МН-с, а также оптимизацию конструкции двигателя с целью повышения её технологичности и снижения стоимости изготовления [25].
Одной из задач отработки конструкции двигателя СПД-70М была проверка возможности работы на криптоне, так как изначально двигатель разрабатывался для работы на ксеноне.
Рис. 13. Внешний вид макета одного из вариантов моноблочной электроракетной двигательной установки на базе двигателя СПД-50/СПД-50М (фотография из архива АО «ОКБ «Факел»)
С учётом явного интереса к использованию криптона в качестве РТ, основной объём отработки в настоящее время ведётся на криптоне. Основные параметры модели двигателя СПД-70М (рис. 14) представлены в табл. 9.
Двигатель СПД-100Д
С целью увеличения тяговых параметров и обеспечения функционирования двигателя СПД-100В в нескольких режимах работы, в т. ч. с высоким удельным импульсом, был разработан двигатель СПД-100Д (рис. 15), основные параметры которого представлены в табл. 10.
в)
Рис. 14. Внешний вид модели двигателя СПД-70М (а) и её испытания в вакуумной камере при работе на ксеноне (б) и криптоне (в) (фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
Таблица 9
основные параметры двигателя СПд-70М
Параметр Значение
Рабочее тело Ксенон Криптон
Тяга, мН 40 52 38
Удельный импульс тяги, м/с (с) 14 715 (1 500) 14 910 (1 520) 13 540 (1 380)
Мощность разряда, Вт 660 900
Напряжение разряда, В 300
Прогнозируемое время безотказной работы, ч > 11 000 > 9 000 > 7 000
Количество включений 11 000
Масса, кг 2,35
Рис. 15. Внешний вид двигателя СПД-100Д (фотография из архива АО «ОКБ «Факел»)
Таблица 10 основные параметры двигателя СПд-100д
Параметр Значение
Тяга, мН 133 84
Удельный импульс тяги, м/с (с) 19 227 (1960) 25 800 (2 630)
Мощность разряда, Вт 2 300
Напряжение разряда, В 400 810
Анодный КПД, % 62,0 52,9
Прогнозируемое время безотказной работы, ч > 5 000
Прогнозируемое количество включений > 5 000
Масса, кг < 5,7
Двигатель СПД-140М
АО «ОКБ «Факел» выполняет работы по созданию модернизированного плазменного двигателя повышенной мощности СПД-140М, направленные на увеличение тяговых параметров и ресурсных характеристик при сохранении габаритных параметров двигателей СПД-140. Кроме того, планируется отработка функционирования модернизированного двигателя на альтернативном РТ.
На рис. 16 представлен внешний вид лабораторной модели модернизированного двигателя СПД-140М, а в табл. 11 приведены её основные параметры при работе на ксеноне.
а)
б)
Рис. 16. Внешний вид лабораторной модели двигателя СПД-140М (а) и её испытания в вакуумной камере (б) (фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
Таблица 11
Основные параметры лабораторной модели СПД-140М
Параметр Значение
Тяга, мН 290.320 350
Удельный импульс тяги, м/с (с) 18 150 (1 850) 26 487 (2 700)
Мощность разряда, Вт 4 500.5 000 6 000.8 000
КПД, % > 60
Время безотказной работы (прогнозируемое), ч > 25 000
Масса, кг < 8,1
Двигатель СПД-230
К числу перспективных плазменных ЭРД разработки АО «ОКБ «Факел» относится двигатель повышенной мощности СПД-230, который в настоящее время обладает статусом квалификационной модели.
Двигатель СПД-230 может быть востребован в будущих проектах по освоению Луны. Например, ЭРДУ увеличенной мощности на базе двигателя СПД-230 будут способны выполнить довыведение модулей пилотируемой орбитальной лунной станции с низкой околоземной орбиты на орбиту Луны, после чего выполнять задачи по коррекции параметров окололунной орбиты станции [26].
Основные параметры двигателя СПД-230:
< 1 017 мН;
< 32 274 м/с (< 3 290 с)
< 20 000 Вт
< 800 В < 50 А
> 10 000 ч; 25 кг.
тяга
удельный импульс тяги
мощность разряда напряжение разряда ток разряда прогнозируемое время безотказной работы масса
Ионный двигатель со струнной ионно-оптической системой
К числу наиболее эффективных типов ЭРД, кроме плазменных (электромагнитных) двигателей, относятся также ионные (электростатические) ЭРД, основным преимуществом которых является возможность реализации более высоких скоростей истечения потока
частиц (в сравнении с плазменными ЭРД) при высоких значениях тягового КПД.
С целью создания ЭРД с повышенными значениями удельного импульса тяги и КПД, в АО «ОКБ «Факел» были возобновлены работы по отработке модели ионного двигателя со струнной ионно-оптической системой (ИОС), обладающего тягой ~50 мН, удельным импульсом тяги до 39 240 м/с (4 000 с) и значением КПД до 80%.
Внешний вид ЭРДУ, созданной в АО «ОКБ «Факел» на базе модели ионного двигателя со струнной ИОС, представлен на рис. 17.
Рис. 17. Внешний вид электроракетной двигательной установки на базе ионного двигателя со струнной ионно-оптической системой (фотография из архива АО «ОКБ «Факел»)
Двигатель БПРД
Развитие космической отрасли XXI века в значительной степени будет определяться прогрессом в усовершенствовании плазменных двигателей. Значительное расширение диапазона рабочих параметров и эффективности плазменных ЭРД может быть достигнуто при использовании безэлектродного нагрева плазмы электромагнитными волнами с последующим истечением потока ускоренных частиц плазмы [27].
Реализовать рассматриваемый способ подвода энергии к РТ возможно при использовании принципиальной схемы безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД), участие в создании которого относится к числу перспективных работ АО «ОКБ «Факел».
Применение БПРД позволит снизить временные затраты на выполнение как транспортных задач по доставке тяжёлых КА на геостационарную орбиту,
так и полётов к Луне и небесным телам Солнечной системы в рамках проектов по исследованию и освоению космического пространства.
Работы по созданию БПРД, обладающего энергопотреблением до 150 кВт и использующего в качестве РТ аргон, ведутся под научным руководством НИЦ «Курчатовский институт».
Интегрированные двигательные блоки ^100 и ^140
АО «ОКБ «Факел», в сотрудничестве со швейцарской компанией ЯиЛС, является разработчиком механизмов ориентации двигателей — интегрированных двигательных блоков 1Ти100 и 1Ти140 (рис. 18). Данные блоки позволяют осуществлять управление вектором тяги двигателей СПД-100 и СПД-140, не меняя при этом ориентацию КА относительно его центра масс, повышая возможности аппарата при выполнении орбитальных манёвров [28].
а)
б)
Рис. 18. Интегрированные двигательные блоки ITU, разработанные АО «ОКБ «Факел» в ко операции с ком -панией RUAG: а — ITU100; б — ITU140 (фотографии из архива АО «ОКБ «Факел»)
Жидкостный ракетный двигатель малой тяги на продуктах электролиза воды
В АО «ОКБ «Факел» возобновлена свёрнутая в 1990-х гг. отработка элементов ДУ с энергопотреблением менее 100 Вт на базе высокоэффективных двухкомпонентных жидкостных ракетных двигателей малой тяги (ЖРД МТ) с тягой порядка 1 Н, использующих топливную пару «газообразный кислород + газообразный водород», полученную путём электролиза воды.
К основным преимуществам ЖРД МТ на продуктах электролиза воды относятся повышенный удельный импульс (~2 940 м/с), безопасность для окружающей среды, низкая стоимость и доступность РТ. Стоит обратить внимание на наличие залежей водяного льда на Луне и Марсе, что определяет перспективность применения ЖРД МТ на продуктах электролиза воды в проектах по исследованию и освоению ближайших к Земле небесных тел Солнечной системы.
Внешний вид разработанного ранее в АО «ОКБ «Факел» макета ЖРД МТ на топливной паре «кислород + водород» представлен на рис. 19.
Рис. 19. Внешний вид макета жидкостного ракетного двигателя малой тяги на продуктах электролиза воды
(фотография из архива АО «ОКБ «Факел»)
Двигательная установка «Марафон 1оТ»
Двигательная установка «Марафон 1оТ» на базе ЭТКД, разрабатываемая АО «ОКБ «Факел» для применения в составе космических аппаратов АО «РЕШЕТНЁВ», предназначена для многократного создания импульса тяги
с целью обеспечения коррекции орбиты КА при выполнении манёвров приведения, удержания, уклонения от столкновения и увода.
Основные параметры ДУ «Марафон 1оТ»:
рабочее тело гидразин;
удельный импульс тяги в непрерывных
режимах не менее 2 060 м/с (210 с);
суммарный
импульс тяги не менее 8 000 Н-с;
масса без РТ не более 4,1 кг;
габаритные размеры 470*260*260 мм.
Газовая двигательная установка ГДУ
В рамках выполнения работ с «Фондом содействия инновациям» в АО «ОКБ «Факел» была разработана газовая двигательная установка (ГДУ), построенная на базе электронагревного газового двигателя и предназначенная для выполнения задач по коррекции орбиты малых КА формата СиЪвБаЬ [29].
Внешний вид ГДУ представлен на рис. 20. Опытный образец был установлен на малый КА формата СиЪвБаЬ «Геоскан-Эдельвейс», который был выведен на орбиту 09.08.2022 г. [30]. Первые включения ГДУ в составе КА «Геоскан-Эдельвейс» успешно выполнены в 2023 г.
Основные параметры газовой двигательной установки:
рабочее тело азот;
тяга 96,5.51,9 мН;
удельный
импульс тяги
в непрерывных
режимах
без включения
нагревателя > 687 м/с (> 70 с);
удельный
импульс
тяги в непрерывных режимах с включением
нагревателя < 1 177 м/с (< 120 с);
энергопотребление не более 9,0 Вт;
максимальное давление хранения РТ в баллонах масса
габаритные размеры
39,2 МПа; не более 1,1 кг;
не более 163*95*95 мм.
а)
б)
Рис. 20. Газовая двигательная установка: а — внешний вид двигательной установки (фотография из архива АО «ОКБ «Факел»); б — иллюстрация малого космического аппарата формата СиЬв5а13П с двигательной установкой [31]
Малогабаритный блок подачи и распределения рабочего тела на основе принципа управления регулированием по датчику
С учётом созданного задела по клапанам, обладающим высокими подтверждёнными ресурсными характеристиками, АО «ОКБ «Факел» ведёт проектирование нового малогабаритного блока подачи и распределения РТ, основанного на принципе управления регулированием по датчику (БПРРТ УРД), предназначенного для подачи требуемого
количества РТ и его распределения между трактом анодного блока СПД и трактом катода-компенсатора в соотношении, необходимом для работы плазменного двигателя.
Основным преимуществом БПРРТ УРД является снижение трудоёмкости и времени изготовления в связи с уменьшением количества элементов, входящих в состав системы. Кроме того, БПРРТ УРД будет способен обеспечивать более широкий диапазон регулирования расхода РТ (как следствие диапазон регулирования тока разряда плазменного ЭРД) при массе блока, уменьшенной до 1 кг. В связи с этим АО «ОКБ «Факел» рассматривает возможность применения малогабаритного БПРРТ УРД в проектах новых конкурентоспособных ЭРДУ малой, средней и повышенной мощности.
Основные параметры малогабаритного БПРРТ УРД:
рабочее тело давление РТ на входе в БПРРТ УРД обеспечиваемый расход РТ в анодный блок обеспечиваемый расход РТ
в катод-компенсатор масса без съёмных элементов габаритные размеры без съёмных элементов
Заключение
криптон, ксенон
18,6.0,3 МПа
2.20 мг/с
0,15.1,20 мг/с
< 1 кг
214 *160 * 54 мм.
Эффективное и надёжное управление орбитальным движением является ключевой составляющей процесса освоения околоземного космического пространства и небесных тел Солнечной системы.
История лётного применения на КА ракетных двигателей, созданных в АО «ОКБ «Факел», насчитывает более 1 280 СПД и более 3 930 ЭТКД. Двигатели предприятия входят в состав более 60% космических аппаратов России, а в мировом масштабе — в более 10% от общего числа КА.
Перспективные идеи, воплощаемые в настоящее время в жизнь инженерами и специалистами АО «ОКБ «Факел»,
станут новым поколением инструментов, предназначенных для выполнения самой сложной задачи в истории человечества — покорения космоса.
Список литературы
1. Мурашко В.М., Козубский К.Н. Новые российские космические технологии: электрореактивные двигательные установки в космосе. К 55-летнему юбилею ОКБ «Факел» // Электрореактивные системы ОКБ «Факел»: сборник докладов и статей. Калининград: Издательский дом «Калининградская правда», 2010. С. 25-37.
2. Нестеренко АН. ОКБ «Факел»: Филиал ОКБ «Заря». Филиал института двигателей. Предприятие п/я 3740. Калининградское отделение лаборатории двигателей АН СССР: к 50-летию предприятия / Под. ред. В.М. Мурашко. Калининград: ИП Мишуткина И.В., 2005. 240 с.
3. Козубский К.Н. История исследований и разработок ЭРД на жидких металлах в ОКБ «Факел» // Электрореактивные системы ОКБ «Факел»: сборник докладов и статей. Калининград: Издательский дом «Калининградская правда», 2010. С. 38- 51.
4. Козубский К.Н., Мурашко В.М., Рылов Ю.П., Трифонов Ю.В., Ходнен-ко В.П., Ким В., Попов Г.А., Обухов В.А. СПД работают в космосе // Физика плазмы. 2003. Т. 29. № 3. С. 277-292. EDN: OOMBBH
5. Пятисотый двигатель СПД-50М собран в ОКБ «Факел»: новость от 09.12.2021 // Госкорпорация «Роскосмос»: сайт. Режим доступа: https://www.roscosmos. ru/33587/ (дата обращения 26.07.2023).
6. Hof acker C. How to make a megaconstellation // Aerospace America. March 2020. URL: https:// aerospace ame rica. ai a a. o rg/fe ature s/ how-to-make-a-megaconstellation/ (accessed 26.07.2023).
7. Башмаков В.Н., Корякин А.И., Кропотин С.А., Попов А.Н., Севастьянов Н.Н., Соколов А.В., Соколов Б.А., Сухов Ю.И. Методология создания и отработки электроракетной двигательной установки телекоммуникационных космических аппаратов «Ямал-200» (к 15-летию эксплуатации в космосе) // Космическая техника и технологии. 2019. № 2 (25). С. 91-106. DOI: 10.33950/
spacetech-2308-7625-2019-2-91-106. EDN: WZOAQM
8. Взгляд: видео с бортовых камер КА Egyptsat-A // Роскосмос ТВ: YouTube-канал. 2019. Режим доступа: https://www. youtube.com/watch ?v=opM5pEkMu Ws (дата обращения 26.07.2023).
9. Corey R.L., Pidgeon D.J. Electric Propulsion at Space Systems/Loral // 31st International Electric Propulsion Conference. Ann Arbor, Michigan, USA; 20-24 September 2009. IEPC-2009-270.
10. Ермошкин Ю.М., Внуков А.А., Волков Д.В., Кочев Ю.В., Симанов Р.С., Якимов Е.Н., Приданников С.Ю. Особенности довыведения космических аппаратов «Экспресс-АМУЗ», «Экспресс-АМУ7» на геостационарную орбиту // Сибирский аэрокосмический журнал. 2022. Т. 23. № 4. С. 696-707. DOI: 10.31772/27128970-2022-23-4-696-707. EDN: LRXQIH
11. Eutelsat 10B Mission // SpaceX: YouTube channel. 2022. URL: https://www. youtube.com/live/QCpfvj1eiLs?feature=share (accessed 06.04.2023).
12. Eutelsat HOTBIRD 13F Mission // SpaceX: YouTube channel. 2022. URL: https: //www.youtube.com/live/ kZEuwBMzR3 Q ?feature = share (accessed 06.04.2023).
13. Balika L, Duranti C, Coletti M., Scarazin S, Monetti F, Meniconi G., Pulcinelli F., Scortecci F., Zhasan V., Bernikova M., Komarov A. SPT-140DM qualification for SpaceBus Neo platform // 37th International Electric Propulsion Conference. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA; 19-23 June 2022. IEPC-2022-295.
14. Casaregola C. Electric propulsion: Eutelsat standpoint // EPIC - Electric Propulsion Innovation & Competitiveness Workshop. Madrid, Spain; 24-25 October 2017.
15. Delgado J.J., Corey R.L., Murashko V.M., Koryakin A.I., Pridannikov S.Y. Qualification of the SPT-140 for use on Western Spacecraft // 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. Cleveland, Ohio,
USA; 2014. AIAA 2014-3606.
16. Sembely X., Wartelski M., Doubrere P., Deltour B., Cau P., Rochard F. Design and Development of an Electric Propulsion Deployable Arm for Airbus Eurostar E3000 ComSat Platform // 35th International Electric Propulsion Conference. Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA; 8-12 October 2017. IEPC-2017-053.
17. Garner C, Jorns B., Van Derventer S., Hofer R., Liang R., Delgado J. Low-Power operation and plasma characterization of a qualification model SPT-140 Hall thruster for NASA science missions // 51st AIAA Joint Propulsion Conference (USA; 2015). AIAA 2015-3720.
18. Каплин М.А., Митрофанова О.А., Берникова М.Ю. Разработка плазменных двигателей сверхмалой мощности серии ПлаС // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 1. С. 74-85. DOI: 10.34759/vst-2021-1-74-85. EDN: HPARAQ
19. Каплин М.А., Митрофанова О.А., Марков А.С., Румянцев А.В. Организация рабочего процесса в ускорителях плазмы сверхмалой мощности // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 3. С. 169-179. DOI: 10.34759/ vst-2022-3-169-179. EDN: TBYRGJ
20. Каплин М.А., Берникова М.Ю. Исследование особенностей рабочего процесса ионизации и ускорения при разработке моделей плазменного двигателя сверхмалой мощности // VIII Всероссийская молодежная научно-практическая конференция «Орбита молодежи» и перспективы развития российской космонавтики: сборник тезисов. 2022. С. 134-137.
21. Подгорных Р.О., Комаров А.А., Нес-теренко А.Н., Олотин С.В., Саевец П.А. Разработка ДАС мощностью до 100 Вт // 19-я Международная конференция «Авиация и космонавтика»: тезисы. 2020. С. 186-187.
22. Липневич Н.С., Саевец П.А., Подгорных Р.О. Двигатель с анодным слоем мощностью до 100 Вт // XIV Общероссийская молодежная научно-техническая конференция «Молодежь. Техника. Космос»: труды конференции. СПб.: Балтийский государственный технический университет «Военмех», 2022. Т. 1. С. 37-38. EDN: WJKNAT
23. Lev D., Myers R.M., Lemmer K.M., Kolbeck J., Keidar M, Koizumi H., Liang H., Yu D., Schoenherr T. The technological and commercial expansion of electric propulsion in the past 24 years // 35th International Electric Propulsion Conference. Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA; 8-12 October 2017. IEPC-2017-242.
24. Семененко ДА, Саевец П.А., Комаров А.А., Румянцев А.В. Анализ интегральных характеристик стационарного плазменного двигателя // Вестник
Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 173-180. DOI: 10.34759/ vst-2020-4-173-180. EDN: BPYEPI
25. Gnizdor R., Markov A., Mitrofanova O., Semenenko D. The research of the modified SPT-70 thruster parameters and characteristics // 36th International Electric Propulsion Conference. University of Vienna, Vienna, Austria; 15-20 September 2019. IEPC-2019-336.
26. Нестеренко А.Н., Космодемьянский Е.В., Приданников С.Ю, Толстель О.В. Двигательная установка для орбитальной лунной автоматической станции // XLV Академические чтения по космонавтике, посвящённые памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных учёных - пионеров освоения космического пространства: сборник тезисов. В 4-х т. 2021. Т. 1. С. 259-261. EDN: KAITXT
27. Ковальчук М.В., Ильгисонис В.И., Кулыгин В.М. Плазменные двигатели и будущее космонавтики // Природа. 2017. № 12(1228). С. 33-44. EDN: ZVMOXT
28. Zarakovsky A.I. Development of the Integrated Thruster Unit ITU100 and ITU140 // 36th International Electric Propulsion Conference. University of Vienna, Vienna, Austria; 15-20 September 2019. IEPC-2019-422.
29. Прохоренко И.С., Каташов А.В., Каташова М.И. Газовая двигательная установка коррекции для наноспут-ников // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 152-165. DOI: 10.34759/vst-2021-2-152-165. EDN: KOKXKM
30. Первый космический аппарат Гео-скана в космосе: новость от 09.08.2022 // Группа компаний «Геоскан»: сайт. Режим доступа: https://www.geoscan.aero/ru/ blog/pervyy -kosmicheskiy-apparat-geoskana-v-kosmose (дата обращения: 26.07.2023).
31. 9868 имён из Иркутской области отправлены в космос: новость от 11.08.2022 // 38NEWS: сайт. Режим доступа: https://38news.ru/news/9-868-imen-iz-irkutskoy-oblasti-otpravleny-v-kosmos/ (дата обращения: 26.07.2023).
Статья поступила в редакцию 07.07.2023 г. Окончательный вариант — 27.07.2023 г.
References
1. Murashko VM, Kozubsky KN. Novye rossiiskie kosmicheskie tekhnologii: elektroreaktivnye dvigatel'nye ustanovki v kosmose. K 55-letnemu yubileyu OKB "Fakel" [New Russian space technologies: electric propulsion systems in space. To the 55th anniversary of EDB Fakel]. In: Elektroreaktivnye sistemy OKB "Fakel" [Electrical propulsion systems of EDB Fakel]: Proceedings. 2010. p. 25-37 (in Russian).
2. Nesterenko AN; Murashko VM, editor. OKB "Fakel": Filial OKB "Zarya". Filial instituta dvigatelei. Predpriyatie p/ya 3740. Kaliningradskoe otdelenie laboratorii dvigatelei AN SSSR: k 50-letiyu predpriyatiya [EDB Fakel: Branch of EDB Zarya. Branch of Engine Institute. Enterprise PO Box 3740. Kaliningrad Branch of Engine Laboratory of the USSR Academy of Sciences: to the 50th anniversary of the enterprise]. Kaliningrad: IP Mishutkina IV; 2005 (in Russian).
3. Kozubsky KN. Istoriya issledovanii i razrabotok ERD na zhidkikh metallakh v OKB "Fakel" [The history of research and development of liquid-metal EPS at EDB Fakel]. In: Elektroreaktivnye sistemy OKB "Fakel" [Electrical propulsion systems of EDB Fakel]: Proceedings. 2010. p. 38-51 (in Russian).
4. Kozubskiy KN, Murashko VM, Rylov YuP, Trifonov YuV, Khodnenko VP, Kim VP, Popov GA, Obukhov VA. Stationary plasma thrusters operate in space. Plasma Physics Reports. 2003; 29(3): 251-266. Available from: https://elibrary.ru/lhqrsp (accessed 26.07.2023).
5. Pyatisotyi dvigatel' SPD-50M sobran v OKB "Fakel" [The 500th engine SPD-50M was assembled at EDB Fakel]: news of 09.12.2021. At: State Corporation Roscosmos: website. Available from: https://www.roscosmos.ru/33587/ (accessed 26.07.2023) (in Russian).
6. Hofacker C. How to make a megaconstellation. In: Aerospace America. March 2020. URL: https:// aerospaceamerica.aiaa.org/features/how-to-make-a-megaconstellation/ (accessed 26.07.2023).
7. Bashmakov VN, Koryakin AI, Kropotin SA, Popov AN, Sevastyanov NN, Sokolov AV, Sokolov BA, Sukhov YuI. Methodology of development and test of the electrical rocket propulsion system for telecommunication spacecraft Yamal-200 (to the 15th anniversary of operation in space). Space Engineering and Technology. 2019; 2(25): 91-106. Available from: https://elibrary.ru/wzoaqm (accessed 26.07.2023) (in Russian).
8. Vzglyad: video s bortovykh kamer KA Egyptsat-A [View: video from Egyptsat-A spacecraft onboard cameras]. At: Roscosmos TV: YouTube channel. 2019. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=opM5pEkMuWs (accessed 26.07.2023) (in Russian).
9. Corey RL, Pidgeon DJ. Electric Propulsion at Space Systems/Loral. In: 31st International Electric Propulsion Conference. Ann Arbor, Michigan, USA; 20-24 September 2009. IEPC-2009-270.
10. Ermoshkin YuM, Vnukov AA, Volkov DV, Kochev YuV, Simanov RS, Yakimov EN, Pridannikov SYu. The feature of the "Express-AMU3", "Express-AMU7" spacecrafts injecton to geostationary orbit. The Siberian Aerospace Journal. 2022; 23(4): 696-707. DOI: 10.31772/2712-8970-2022-23-4-696-707. Available from: https://elibrary.ru/lrxqih (accessed 26.07.2023) (in Russian).
11. Eutelsat 10B Mission. At: SpaceX: YouTube channel. 2022. Available from: https://www.youtube.com/ live/QCpfvj1eiLs?feature=share (accessed 26.07.2023).
12. Eutelsat HOTBIRD 13F Mission. At: SpaceX: YouTube channel. 2022. Available from: https://www.youtube. com/live/kZEuwBMzR3Q?feature=share (accessed 26.07.2023).
13. Balika L, Duranti C, Coletti M, Scarazin S, Monetti F, Meniconi G, Pulcinelli F, Scortecci F, Zhasan V, Bernikova M, Komarov A. SPT-140DM qualification for SpaceBus Neo platform. In: 37th International Electric Propulsion Conference. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA; 19-23 June 2022. IEPC-2022-295.
14. Casaregola C. Electric propulsion: Eutelsat standpoint. In: EPIC - Electric Propulsion Innovation & Competitiveness Workshop. Madrid, Spain; 24-25 October 2017.
15. Delgado JJ, Corey RL, Murashko VM, Koryakin AI, Pridannikov SY. Qualification of the SPT-140 for use on Western Spacecraft. In: 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. Cleveland, Ohio, USA; 2014. AIAA 2014-3606.
16. Sembely X, Wartelski M, Doubrere P, Deltour B, Cau P, Rochard F. Design and Development of an Electric Propulsion Deployable Arm for Airbus Eurostar E3000 ComSat Platform. In: 35th International Electric Propulsion Conference. Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA; 8-12 October 2017. IEPC-2017-053.
17. Garner C, Jorns B, Van Derventer S, Hofer R, Liang R, Delgado J. Low-power operation and plasma characterization of a qualification model SPT-140 Hall thruster for NASA science missions. In: 51st AIAA Joint Propulsion Conference. USA; 2015. AIAA 2015-3720.
18. Kaplin MA, Mitrofanova OA, Bernikova MYu. Development of very low-power PLAS-type plasma thrusters. Aerospace MAI Journal. 2021; 28(1): 74-85. DOI: 10.34759/vst-2021-1-74-85. Available from: https://elibrary.ru/hparaq (accessed 26.07.2023) (in Russian).
19. Kaplin MA, Mitrofanova OA, Markov AS, Rumyantsev AV. Operational process organization in very low-power plasma accelerators. Aerospace MAI Journal. 2022; 29(3): 169-179. DOI: 10.34759/vst-2022-3-169-179. Available from: https://elibrary.ru/tbyrgj (accessed 26.07.2023) (in Russian).
20. Kaplin MA, Bernikova MYu. Issledovanie osobennostei rabochego protsessa ionizatsii i uskoreniya pri razrabotke modelei plazmennogo dvigatelya sverkhmaloi moshchnosti [Study of ionization and acceleration process specifics in development of models of very-low power plasma thrusters]. In: VIII Vserossiiskaya molodezhnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya "Orbita molodezhi" i perspektivy razvitiya rossiiskoi kosmonavtiki [VIII All-Russian Youth Research-to-Practice Conference "Youth Orbit" and development outlook of Russian cosmonautics]: collection of abstracts. 2022. p. 134-137 (in Russian).
21. Podgornykh RO, Komarov AA, Nesterenko AN, Olotin SV, Saevets PA. Razrabotka DAS moshchnost'yu do 100 Vt [Development of up to 100 W thruster with anode-layer]. In: 19-ya Mezhdunarodnaya konferentsiya "Aviatsiya i kosmonavtika" [19th International Conference "Aviation and Cosmonautics"]: abstracts. 2020. p. 186-187 (in Russian).
22. Lipnevich NS, Saevets PA, Podgornykh RO. Dvigatel' s anodnym sloem moshchnost'yu do 100 Vt [Thruster with anode layer up to 100 W]. In: XIV Obshcherossiiskaya molodezhnaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya "Molodezh'. Tekhnika. Kosmos" [XIV All-Russian youth scientific and technical conference "Youth. Engineering. Cosmos"]: conference proceedings. 2022. Vol. 1. p. 37-38 (in Russian).
23. Lev D, Myers RM, Lemmer KM, Kolbeck J, Keidar M, Koizumi H, Liang H, Yu D, Schoenherr T. The technological and commercial expansion of electric propulsion in the past 24 years. In: 35th International Electric Propulsion Conference. Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA; 8-12 October 2017. IEPC-2017-242.
24. Semenenko DA, Saevets PA, Komarov AA, Rumyantsev AV. Characteristics analysis of stationary plasma thruster. Aerospace MAI Journal. 2020; 27(4): 173-180. DOI: 10.34759/vst-2020-4-173-180. Available from: https://elibrary.ru/bpyepi (accessed 26.07.2023) (in Russian).
25. Gnizdor R, Markov A, Mitrofanova O, Semenenko D. The research of the modified SPT-70 thruster parameters and characteristics. In: 36th International Electric Propulsion Conference. University of Vienna, Vienna, Austria; 15-20 September 2019. IEPC-2019-336.
26. Nesterenko AN, Kosmodemianskii EV, Pridannikov SYu, Tolstel OV. Propulsion system for an automatic orbital lunar station. In: XLV Akademicheskie chteniya po kosmonavtike, posvyashchennye pamyati akademika S.P. Koroleva i drugikh vydayushchikhsya otechestvennykh uchenykh - pionerov osvoeniya kosmicheskogo prostranstva: [XLIV Academic readings on cosmonautics dedicated to the memory of academician S.P. Korolev and other outstanding Russian scientists - pioneers of space exploration]: Collection of abstracts: in 4 vols. 2021. Vol. 1. p. 259-261 (in Russian).
27. Kovalchuk MV, Ilgisonis VI, Kulygin VM. Plasma thrusters and the future of space exploration. Nature. 2017; 12(1228): 33-44. Available from: https://elibrary.ru/zvmoxt (accessed 26.07.2023) (in Russian).
28. Zarakovsky AI. Development of the Integrated Thruster Unit ITU100 and ITU140. In: 36th International Electric Propulsion Conference. University of Vienna, Vienna, Austria; 15-20 September 2019. IEPC-2019-422.
29. Prokhorenko IS, Katashov AV, Katashova MI. Gas propulsion correcting unit for nanosatellites. Aerospace MAI Journal. 2021; 28(2): 152-165. DOI: 10.34759/vst-2021-2-152-165. Available from: https:// elibrary.ru/kokxkm (accessed 26.07.2023) (in Russian).
30. Pervyi kosmicheskii apparat Geoskana v kosmose [First Geoscan spacecraft in space]: news of 09.08.2022. At: Group of Geoscan Companies: website. Available from: https://www.geoscan.aero/ru/blog/ pervyy-kosmicheskiy-apparat-geoskana-v-kosmose (accessed 26.07.2023) (in Russian).
31. 9868 imen iz Irkutskoi oblasti otpravleny v kosmos [9868 names from the Irkutsk region were sent into space]: news of 11.08.2022. At: 38NEWS: website. Available from: https://38news.ru/news/ 9-868-imen-iz-irkutskoyoblasti-otpravleny-v-kosmos/ (accessed 26.07.2023) (in Russian).
