Первый двигатель, КМ-50М, использует эффект Холла: ионы ускоряются магнитным полем, создавая тягу. Благодаря технологии магнитного экранирования он может работать более 20 тыс. ч., почти 2,3 года без остановки. На ксеноне двигатель развивает силу 1,5 ньютон (Н) и расходует топливо экономно – удельный импульс 3800 с. На криптоне показатели чуть выше. В 2024 году КМ-50М успешно прошел испытания вместе с тремя такими же двигателями – они могут работать в кластере, увеличивая суммарную тягу.
Второй двигатель, ИД-750, еще мощнее. Он ускоряет частицы газа до скорости 80–100 км/с, что в сотни раз быстрее химических ракет. Использование легких и прочных углерод-углеродных материалов позволяет двигателю работать более 50 тыс. часов. Испытания показали, что три таких двигателя могут стабильно работать вместе.
Чтобы эти двигатели работали, нужен мощный источник энергии. Центр Келдыша вместе с партнерами создал компактный ядерный реактор с высокооборотной турбиной, которая превращает тепло в электричество. Турбина вращается 60 тыс. раз в минуту и почти не изнашивается благодаря бесконтактным подшипникам.
"Эти двигатели могут стать основой будущих межорбитальных транспортных систем и позволят доставлять грузы и экспедиции к Луне, Марсу и дальше", – отметил генеральный директор Центра Келдыша Владимир Кошлаков.
По планам ученых, в перспективе новые двигатели позволят доставлять больше грузов, сократят время межпланетных перелетов и откроют новые возможности: создание орбитальных буксиров, добычу гелия-3 на Луне и развитие коммерческих космических проектов, включая туризм. Разработчики надеются, что переход от химических к плазменным двигателям поможет сделать российские миссии более эффективными и экономичными.
