Для иллюстрации того значения, которое придает электроракетным двигателям советская наука, можно привести следующую выдержку из передовой статьи официального органа Академии наук, написанной к пятилетию со дня запуска 1-го советского искусственного спутника Земли и носящей название «Пять лет космической эры»: «На смену двигателям на химическом топливе придут двигатели, использующие ядерное и термоядерное горючее, а также высокоэффективные электрические — плазменные и ионные — двигатели, что откроет новые возможности перед космонавтикой».
Необходимость в значительном повышении удельного импульса по сравнению с термохимическими ракетами связана с тем, как указывалось выше, что только таким образом можно достичь существенного увеличения относительного веса полезного груза, т. е. доли полезного груза во взлетном (или начальном) весе ракеты в результате уменьшения запасенного на ней топлива. В свою очередь без такого увеличения нельзя мечтать об осуществлении сложных космических полетов, и прежде всего межпланетного полета человека.
С помощью электроракетных двигателей путем ускорения заряженных частиц в электростатическом или переменном магнитном полях (или в обоих одновременно) можно достичь исключительно больших скоростей истечения. Ведь в некоторых электромагнитных ускорителях лабораторий по ядерной физике удается разгонять частицы до скоростей, равных 90% (и даже больше) от максимально возможной в природе скорости — скорости света в вакууме, равной, как известно, 300000 кмсек.
|
Чтобы проиллюстрировать диапазон требующих учета факторов, можно привести пример. В случае применения турбогенераторных преобразователей энергии наличие вращающихся машинных частей (ротора) со значительным моментом инерции сильно усложняет проблему динамической стабилизации летательного аппарата, что может даже исключить возможность применения таких установок, в частности, на космических обсерваториях.
Поскольку именно вес электростанции является основным в общем весе электроракетной двигательной установки, то к. п. д. двигателя может оказаться решающим при выборе типа двигателя для применения на ракете данного назначения.
Кратковременно электротермические двигатели могут развивать еще значительно большие тяги, что может оказаться очень важным при маневрировании.