Алексей Иванович Морозов , Александр Павлович Шубин - Космические электрореактивные двигатели

А. И

Морозов,

доктор физико-математических наук

А.

П. Шубин,

кандидат физико-математических наук

КОСМИЧЕСКИЕ
ЭЛЕКТРОРЕАКТИВНЫЕ
ДВИГАТЕЛИ

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ»
Москва 1975

6Т6
М80
М80

Морозов Л. И. и Шубин Л. П.
Космические электрореактивные двигате­
ли. М., «Знание», 1975.

64 с. (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Кос­
монавтика, астрономия.», 7. Издается ежемесячно с
1971 г.)
Брошюра посвящена актуальной проблеме космонавтики •*разработке электрореактивных двигателей и их применению в
современных космических программах. С этими двигателями
связано будущее космических исследований, в частности, осуще­
ствление полетов космических аппаратов к далеким планетам
Солнечной системы, а также обеспечение длительного функцио­
нирования искусственных спутников Земли,
находящихся на
низких орбитах Рассказывается об использовании космического
«электрокара» в будущих транспортных системах многократно­
го использования.
Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, интересу­
ющихся вопросами космической техники.

М

31903—137

79—75

6TG

073(02)—75

Алексей Иванович Морозов,
Александр Павлович Шубин

КОСМИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОРЕАКТИВНЫЕ
ДВИГАТЕЛИ
Редактор Е. 10. Ермаков
Обложка Э. А. Смирнова
Худо ж. редактор В. И. К о и ю х о в
Техн, редактор Т. Ф. Айд а рх а нова
Корректор И. Л. К а з е к о
Л 08191. Индекс заказа 51207. Сдано в набор 18/IV 1975 г. Подпи­
сано к печати 16/VI 1975 г. Формат бумаги SIXlOS'Ay Бумага
типографская № 3. Бум. л. 1,0. Печ. л. 2.0. Усл.-печ. л. 3.3G. Уч.изд. л 3,39. Тираж 36 000 экз. Издательство «Знание». 101835.
Москва, Центр, проезд Серова, д. 4.
Заказ 828.
Типография
Всесоюзного общества «Знание».
Москва, Центр, Новая пл.,
д. 3/4.
Цена 11 коп.

Издательство «Знание», 1975

Предисловие
Вторая половина нашего века ознаменовалась выдаю­
щимися успехами в деле покорения космоса и овладе­
ния его тайнами. Ныне космическое пространство ши­
роко используется для получения и передачи ценнейшей
информации, необходимой для науки и промышленно­
сти. Сюда входят наблюдения за поверхностью и ат­
мосферой Земли, космическая ретрансляция радиосиг­
налов, изучение Солнца, Луны, планет и других небес­
ных тел.
Пройдет относительно немного времени (порядка
10—15 лет) и космическое пространство превратится в
гигантскую экспериментальную лабораторию, где будут
проводиться исследования по астрофизике, физике плаз­
мы и элементарных частиц, технологии и многим дру­
гим направлениям. И этот процесс уже начался.
Параллельно с этим в околоземном пространстве
возникнут производственные комплексы, где в условиях
невесомости и высокого вакуума будут создаваться ка­
чественно новые материалы и системы, которые затем
будут доставляться на Землю.
Так, наряду с информацией на Землю пойдет поток
материалов, который будет непрерывно расти. Наконец,
сейчас активно обсуждаются вопросы создания внезем­
ных энергетических станций, способных обеспечивать
энергией Землю. Очевидно, весь этот прогресс неразрыв­
но будет связан с прогрессом космических двигателей,
требования к которым будут также непрерывно расти.
Двигатели должны стать предельно экономичными и
удобными в эксплуатации, они должны решать самые
разные задачи: от разгона тяжелых кораблей до преци­
зионной ориентации телескопа или остронаправленной
антенны.
з

К числу наиболее перспективных двигателей буду­
щего относятся электрореактивные двигатели (ЭРД), о
которых будет рассказано в этой брошюре.

Для

чего

нужны

ЭРД?

Контрасты космического полета. Всякий космический
полет включает в себя ряд «активных» этапов, когда
работают двигатели, и ряд «пассивных» этапов, во вре­
мя которых двигатели выключены и движение космиче­
ского аппарата (КА) происходит по инерции.
Основным по затратам мощности является этап вы­
ведения КА с поверхности планеты (например, Земли)
на некоторую основную или промежуточную орбиту.
Для этого этапа создаются специальные ракеты-носи­
тели. Некоторые параметры хорошо известных ракетносителей приведены в табл. 1.
Видно какой большой тягой и какой огромной мощ­
ностью обладают эти системы. Большие значения тяги
необходимы для того, чтобы сообщить КА скорость не
ниже первой космической скорости. Идет --">