Освоение Россией ионных двигателей подходит к завершению, и ученые готовы сделать следующий шаг - использование ядерных электрогенерирующих установок на высокоскоростных космических аппаратах. Пройдет ли все гладко и станет ли Россия первой в мире зависит от нынешнего руководства ГК Росатом. В настоящее время возможности ионных двигателей ИД-200 ограничены. Из-за высокой потребности в электроэнергии при малом потреблении топлива они могут быть использованы только для коррекции орбиты космического аппарата. В июне 2020 года в ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» прошли огневые испытания ионного двигателя ИД-200 КР, оснащенного углерод-композитной ионной оптикой, мощностью до 3 кВт, удельный импульс тяги до 4500 градусов Цельсия. В ходе эксперимента были также отработан алгоритм его управления. Главный узел ИД-200 КР Безусловно, подобный двигатель не может быть использован для межпланетных полетов, так как мощности солнечных батарей недостаточно для обеспечения его электроэнергией. Поэтому был предложен вариант атомного двигателя, который совмещает в себе возможность генерации электроэнергии и достижения высокой мощности двигателя. В качестве прототипа взят ИД-200 КР. В этом случае имеются все шансы на успех - при температуре плазмы около 100 000℃ и достаточно высокой ее плотности космический аппарат способен развить скорость до 400 км/с. Сопловая часть модуля Вопрос об источнике энергии позволяет решить Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса (ЯЭДУ). По информации Института ядерной физики имени Г. И. Будкера, прототипом может стать Атомный двигатель Виноградова с ионно-модифицированным теплоносителем. «Ионный ракетный двигатель с ядерной электрогенерирующей установкой Виноградова» Обозначения на рисунке: 1 - корпус; 2 - баллоны с теплоносителем №1; 3 - блок подпитки теплоносителя №1; 4 - баллоны с теплоносителем №2; 5 - корпус электрогенератора; 6 - блок преобразования напряжения; 7 - электрогенератор напряжения высокой частоты; 8 - приводной вал с сальником; 9 - термонеподвижная опора; 10 - водило колокола турбины; 11 - трубопровод подачи холодного газообразного теплоносителя №2 (рабочего тела); 12 - компрессорные лопатки внутри «колокола»; 13 - турбинные лопатки снаружи «колокола»; 14 - выхлоп газов турбины в теплообменник; 15 - активная часть теплообменника; 16 - газовый смеситель - инжектор с камерой ионизации; 17 - периферийная часть активной зоны ЯР для подогрева теплоносителя №1 на входе в турбину; 18 - центральная часть активной зоны ЯР для нагрева ионизированной смеси теплоносителей №1 и №2; 19 - промежуточная часть активной зоны ЯР для нагрева теплоносителя №1; 20 - экран радиационной защиты; 21 - сопло на входе в модуль ионного двигателя; 22 - ионный двигатель; 23 - сопловая часть ионного двигателя. Ожидаемые характеристики ЯЭУ Спустя год после огневых испытаний у ученых появилась уверенность, поэтому новые российские ионные двигатели будут испытаны, так сказать, в естественной среде обитания - в открытом космосе. Этот этап, как сообщает пресс-служба исследовательского центра им. М.В. Келдыша, намечен на 2025-2035 гг. Пока нет информации как будут происходить испытания, так как вопрос находится в стадии обсуждения, но уже создан двигатель с мощностью от 200 Вт до 35 кВт, и ведется предварительная работа по разработке изделия, способно развивать мощность в 100 кВт. Подобные двигатели предполагается устанавливать на малых низкоорбитальных космических аппаратах, а также в тяжелых транспортных системах на высоких орбитах. Разработчики стремятся обеспечить изделию стандартный срок эксплуатации, то есть такой же, что и у самого аппарата - 15 лет.