--- title: "Плазменный двигатель, работающий на воздухе, может удерживать спутники на орбите бесконечно" url: "https://oceanolog.ru/2026/09/13/plazmennyj-dvigatel-na-vozduhe/" language: "ru-RU" updated: "2026-09-13T08:39:33+00:00" --- # Плазменный двигатель, работающий на воздухе, может удерживать спутники на орбите бесконечно > Франческо Романо из Штутгартского университета разработал плазменный двигатель, который использует разреженный воздух верхней атмосферы в качестве топлива. Это решает главную проблему спутников на очень низкой околоземной орбите (VLEO, 100–450 км): из-за трения о воздух им постоянно нужен двигатель, а обычное топливо — дорогой ксенон — быстро заканчивается. Двигатель относится к классу атмосферно-воздушных электроракетных систем (ABEP). Он засасывает воздух перед спутником, превращает молекулы в плазму и выбрасывает их назад, создавая тягу. Главная проблема — атомарный кислород, который разрушает электроды и катоды. Романо решил её, создав бесконтактный RF-двигатель на геликоновой плазме, которому не нужен нейтрализатор. Для забора воздуха он использовал «зеркальный» заборник — параболический отражатель, который собирает 94,3% частиц. Для самого двигателя он позаимствовал идею у МРТ: антенна «птичья клетка» обеспечивает 99% попадания мощности в двигатель. В вакуумной камере двигатель работал на смеси аргона, азота и кислорода при мощности всего 50–60 Вт. Расчёты показывают: двигатель может удерживать спутник на высоте 190–250 км неограниченно долго, потребляя менее 1,6 кВт. Технология применима и к Марсу: там двигатель мог бы работать на высоте 120–160 км. Компания Kreios Space планирует первый запуск спутника с таким двигателем. Спутники на очень низкой околоземной орбите (VLEO) — на высоте 100–450 км — имеют преимущества: камеры делают более чёткие снимки, связь требует меньше энергии, а атмосферное сопротивление само очищает орбиту от «мёртвых» аппаратов. Но есть и цена: трение о воздух требует почти постоянной работы двигателя, а значит — топлива. Обычно это дорогой ксенон. Франческо Романо из Штутгартского университета предложил решение. Он предложил использовать сам воздух, который тормозит спутник, как топливо для плазменного двигателя [\[1\]](https://www.universetoday.com/articles/a-new-design-for-a-plasma-engine-fuels-on-only-thin-air). ## Как работает «воздушный» двигатель Системы атмосферно-воздушного электроракетного двигателя (ABEP) засасывают разреженный воздух перед спутником и направляют его в электрический двигатель. Там молекулы превращаются в плазму и выбрасываются назад, создавая тягу [\[2\]](https://arxiv.org/abs/2607.02635?context=physics.plasm-ph#1). Теория проста, но на практике есть проблемы. Главная — атомарный кислород (AO), который образуется в верхней атмосфере под действием ультрафиолета. Он агрессивно окисляет металлические электроды и катоды, разрушая стандартные двигатели [\[7\]](https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2018/03/Air-breathing_space_mission?utm_keyword=referral_inverse). Кроме того, сама атмосфера переменчива: она меняется в зависимости от времени суток, широты и солнечной активности. Романо разработал бесконтактный RF-двигатель на геликоновой плазме, которому не нужен нейтрализатор. Для забора воздуха он протестировал три конструкции. Победила «зеркальная» — параболический отражатель, покрытый графитом или диоксидом кремния, который направляет частицы прямо в двигатель. Она собирала около 94,3% частиц, а при наклоне на 15° эффективность падала всего на 8% [\[1\]](https://www.universetoday.com/articles/a-new-design-for-a-plasma-engine-fuels-on-only-thin-air). ## Вдохновение из МРТ Для самого двигателя Романо позаимствовал идею у медицинских томографов. Он использовал «птичью клетку» — антенну, похожую на те, что применяются в МРТ. Это позволило добиться того, что 99% подводимой мощности попадает в двигатель. Соленоид вокруг двигателя создаёт магнитное поле, которое выбрасывает плазму квазинейтральной струёй — без необходимости в нейтрализаторе. В вакуумной камере двигатель стабильно работал на смеси аргона, азота и кислорода при мощности всего 50–60 Вт [\[2\]](https://arxiv.org/abs/2607.02635?context=physics.plasm-ph#1). ## Что это значит для будущего спутников Расчёты показывают: двигатель мог бы удерживать спутник на высоте 190–250 км неограниченно долго, потребляя менее 1,6 кВт — это в пределах возможностей обычных солнечных панелей [\[1\]](https://www.universetoday.com/articles/a-new-design-for-a-plasma-engine-fuels-on-only-thin-air). Для сравнения, спутник GOCE, запущенный ЕКА, работал на ксеноне и в итоге исчерпал топливо [\[4\]](https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/ESA_s_low-flying_gravity-detector_was_weighty_technology_challenge). Технология не ограничена Землёй. Марсианская атмосфера состоит в основном из CO₂. По расчётам, двигатель мог бы удерживать аппарат на высоте 120–160 км над Красной планетой — гораздо ближе, чем существующие спутники [\[1\]](https://www.universetoday.com/articles/a-new-design-for-a-plasma-engine-fuels-on-only-thin-air). Компания Kreios Space уже планирует первый в истории запуск спутника с воздушно-реактивным двигателем. Аппарат на базе микроспутниковой платформы NanoAvionics MP42 массой около 200 кг отправится на VLEO для проверки технологии [\[3\]](https://www.geoconnexion.com/news/kreios-space-selects-kongsberg-nanoavionics-for-first-ever-air-breathing-electric-propulsion-satellite-bound-for-vleo). Генеральный директор Kreios Адриан Сенар говорит: «Kreios создаёт спутники, которые делают возможной долгосрочную работу на очень низкой околоземной орбите. Мы открываем путь к более чётким снимкам Земли, лучшей связи и более устойчивой орбитальной инфраструктуре» [\[6\]](https://gizmodo.com/this-satellite-will-literally-breathe-air-to-stay-in-orbit-2000796713#1#1). Компания уже выбрала платформу для миссии, которая станет первой в своём роде [\[5\]](https://nanoavionics.com/news/kreios-space-selects-nanoavionics-for-first-ever-air-breathing-electric-propulsion-satellite-bound-for-vleo/?trk=public_post_comment-text). --- ## Читайте также: [Загадка глубоководных «батарей»: как марганцевые конкреции могут изменить энергетику](https://oceanolog.ru/2026/08/19/zagadka-glubokovodnyh-batarey-margantsevye-konkrecii/) [Starlink стал гигантским сканером верхней атмосферы Земли](https://oceanolog.ru/2026/08/13/starlink-stal-gigantskim-skanerom-atmosfery/) ## Список источников: 1. [Universe Today — A New Design For A Plasma Engine Fuels On Only Thin Air](https://www.universetoday.com/articles/a-new-design-for-a-plasma-engine-fuels-on-only-thin-air) 2. [arXiv — RF Helicon Plasma Thruster for an Atmosphere-Breathing Electric Propulsion System (ABEP)](https://arxiv.org/abs/2607.02635?context=physics.plasm-ph#1) 3. [GeoConnexion — Kreios Space selects Kongsberg NanoAvionics for first-ever air-breathing electric propulsion satellite](https://www.geoconnexion.com/news/kreios-space-selects-kongsberg-nanoavionics-for-first-ever-air-breathing-electric-propulsion-satellite-bound-for-vleo) 4. [ESA — ESA’s low-flying gravity-detector was weighty technology challenge](https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/ESA_s_low-flying_gravity-detector_was_weighty_technology_challenge) 5. [NanoAvionics — Kreios Space selects NanoAvionics for world’s first air-breathing electric propulsion satellite](https://nanoavionics.com/news/kreios-space-selects-nanoavionics-for-first-ever-air-breathing-electric-propulsion-satellite-bound-for-vleo/?trk=public_post_comment-text) 6. [Gizmodo — This Satellite Will Literally Breathe Air to Stay in Orbit](https://gizmodo.com/this-satellite-will-literally-breathe-air-to-stay-in-orbit-2000796713#1#1) 7. [ESA — Air-breathing space mission](https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2018/03/Air-breathing_space_mission?utm_keyword=referral_inverse)