Несколько новостных агентств сообщают, что Ракетно-космическая корпорация "Энергия" близится к завершению работы над новым электрическим ракетным двигателем, использующим йод, хранящийся в твердом состоянии и испаряющийся по мере необходимости. Новый двигатель обещает быть «в 10 раз дешевле», чем нынешние альтернативы на основе ксенона, с гораздо менее сложной и легкой системой хранения и дозирования топлива и, очевидно, гораздо более дешевым топливом.
Это все хорошие новости, но какова производительность? I sp , тяга, энергопотребление, масса? Также электрический ракетный двигатель — это очень широкая классификация. Какой именно тип двигателя?
В случае, если эта информация недоступна в то время, я бы предпочел оставить вопрос открытым на пару месяцев, пока информация не станет общедоступной, чем иметь спекулятивные ответы.
Собственно не только в России, но и в США разрабатывают иодо-ионные двигатели:
По российскому йодному двигателю информация более скудная. Я нашел это . Она на русском языке, с кратким аннотацией на английском в конце. Содержание статьи похоже на приведенные выше документы США. В статье речь идет об оценке лабораторных испытаний, но цифр почти нет.
Достоинства йодо-ионных двигателей, согласно документам (в русскоязычных статьях сказано более четко):
более компактная система хранения топлива (твердый йод 4,9 г/см3 по сравнению с ксеноном высокого давления)
более компактная система питания двигателя (сублиматор для йода по сравнению с «многоступенчатой системой снижения давления» для ксенона)
ксенон более дефицитен и дорог - стоимость не так велика (5 тысяч долларов за кг), но дефицит ограничивает применение ионных двигателей для больших миссий, требующих тонн топлива. В настоящее время в мире производится около 20 тонн ксенона в год как побочный продукт извлечения жидкого кислорода из воздуха.
В российской газете также пишут, что лабораторные испытания йод-ионного двигателя дешевле ксенонового двигателя (актуальнее для России, чем для США).
Каковы недостатки йод-ионных двигателей? Почему они еще не используются?
Я не мог найти его. Мое личное предположение , что одна из проблем в кормлении, потому что давление сублимированного йода должно поддерживаться на постоянном уровне. Также должна быть продемонстрирована долговременная надежность (1000 часов тяги) - в лаборатории, а затем в космосе.
Итак, может быть, не правильный ответ, но:
Йод и ксенон имеют близкие молярные массы и потенциалы ионизации. Таким образом, йод-ионные двигатели должны иметь характеристики, аналогичные ксеноновым двигателям.
Информации о российском йодном двигателе немного, но я предполагаю, что он будет иметь Isp около 2000-3000 с, как и ксеноновые двигатели.
ооо