Американское космическое агентство успешно провело первые в истории США испытания электроракетного двигателя на парах лития, достигнув рекордной мощности в 120 кВт. Эта технология, разрабатываемая Лабораторией реактивного движения (JPL NASA), в перспективе может сократить время путешествия к Марсу и доставлять на его орбиту значительно более тяжелые грузы, чем сейчас.
24 февраля 2026 года в специальном вакуумном стенде JPL Co (8-метровая камера) впервые за многие годы зажгли магнито-плазмодинамический (MPD) двигатель на литиевом топливе. Он проработал в пяти циклах включения, показав стабильную работу и достигнув целевых параметров. До этого в США никто не выводил электроракетные двигатели на такую мощность.
«В NASA мы работаем над многим одновременно и не упускаем из виду Марс, — заявил глава агентства Джаред Айзекман. — Успешные испытания двигателя — реальный прогресс на пути к тому, чтобы поставить американского астронавта на Красную планету».
В чем секрет литиевого двигателя
Чтобы понять суть этого прорыва, стоит сравнить новую систему с теми, что летают сегодня. Большинство современных ионных двигателей, например на зонде NASA «Психея», используют в качестве топлива инертный газ ксенон. Такие установки очень экономичны: они расходуют до 90 процентов меньше топлива, чем обычные химические ракеты. Однако у этой экономичности есть обратная сторона — крайне низкая тяга. Ионные двигатели создают усилие, сравнимое разве что с тяжестью листа бумаги на ладони. В космосе это работает благодаря долгому, непрерывному разгону, но для быстрых маневров или доставки тяжелых грузов такой подход не подходит.
Испытанный двигатель работает совсем по-другому. Он относится к типу магнито-плазмодинамических (МРD) и использует в качестве топлива не газ, а металл — литий. Внутри установки литий нагревают до состояния пара, а затем через этот пар пропускают мощный электрический ток. Возникающее при этом электромагнитное поле разгоняет образовавшуюся литиевую плазму до колоссальных скоростей, создавая тягу, которая на порядок превосходит возможности традиционных ионных двигателей. Это уже не «дуновение ветерка», а вполне ощутимая сила.
Пожалуй, самое важное преимущество новой системы — ее универсальность. Такая силовая установка может работать как от огромных солнечных батарей (внутри орбиты Марса их энергии еще достаточно), так и от компактного ядерного реактора. Последнее особенно критично для дальних планет, где солнечный свет слишком слаб. Именно связка «литиевый МРD-двигатель + ядерный реактор» считается сегодня наиболее перспективным вариантом для пилотируемых экспедиций к Марсу: она позволит нести больше грузов, сократить время перелета и снизить радиационные риски для экипажа.
Цифры и перспективы
-
Рекордная мощность. Двигатель достиг 120 кВт. Для сравнения: ионные двигатели зонда «Психея» выдают менее 5 кВт.
-
Экономия топлива. Электрические двигатели расходуют до 90% меньше топлива, чем обычные химические. Это значит — тяжелые грузы можно нести дальше, не увеличивая размер ракеты.
-
Цель. К ближайшим годам инженеры хотят поднять мощность до 500 кВт — 1 МВт на один двигатель. Для пилотируемого полета на Марс понадобится система мощностью 2–4 МВт (несколько таких двигателей будут работать более 23 000 часов).
«Мы не только показали, что двигатель работает, но и вышли на запланированные уровни мощности, — говорит Джеймс Полк, ведущий научный сотрудник JPL. — Мы знаем, что у нас есть хороший стенд, чтобы решать задачи масштабирования».
Как это выглядело
Инженеры наблюдали за работой через маленькое окошко в вакуумной камере. Внутри вольфрамовый электрод в центре двигателя раскалился добела, достигнув температуры более 2800°C (5000°F). А выхлоп — ярко-красное литиевое пламя — осветил сопло, которое тоже светилось от жара.
Испытания являются частью большого проекта NASA по созданию ядерного электроракетного двигателя для человека. В нем участвуют JPL, Принстонский университет и Исследовательский центр Гленна. Главная цель — доказать, что двигатель может надежно работать сотни и тысячи часов, выдерживая чудовищные температуры. Если это удастся, то путь к Марсу станет не только реальным, но и куда более быстрым и эффективным, чем могут предложить обычные ракеты.
