«Техника-молодежи» 1979 №3, с.20-21

На снимке: новый космический электродвигатель-маховик

В сообщениях о запуске очередного космического корабля обычно упоминается о включении бортовой аппаратуры. Среди множества приборов начинает действовать и электромеханическая система ориентации. Сейчас без нее не обходится ни один космический корабль, ни одна орбитальная станция. С ее помощью можно поворачивать спутник, не расходуя горючего, запас которого на борту довольно ограничен. Все дело тут в оригинальном электродвигателе-маховике, созданном советскими электротехниками.

Что же это за двигатель и как он работает? Когда космическая станция скользит по орбите, маховик стабилизирует ее движение. Причем для своей работы он пользуется не реактивным топливом, а энергией солнечных батарей. Кроме того, ротор такого двигателя покоится на электромагнитных подвесках, которым прямо-таки нет сносу! Благодаря этому качеству время его работы практически неограниченно.

В основу управления орбитальной станции легла идея «отталкивания» одного тела-спутника от другого — шарового ротора электродвигателя. «Дайте мне точку опоры, и я переверну космический корабль» — так сказал бы Архимед, попади он на «Салют». И не ошибся бы!

В космических системах управления с помощью шарового маховика точкой опоры служит статор двигателя, закрепленный на корпусе спутника. При вращении ротора он вместе с космическим кораблем начнет двигаться в противоположную сторону, подчиняясь известному закону действия и противодействия. Раньше, чтобы повернуть корабль в каждой из трех плоскостей, нужны были три электродвигателя-маховика. А теперь их заменяет один шаровой, ротор которого вращается без всяких опор. Точнее, без таковых в обычном понимании. Он поддерживается полем, образованным шестью электромагнитами. Отсутствие механических опор как нельзя кстати: ротор способен вращаться вокруг любой оси, проходящей через центр масс. А чтобы он не выпал из магнитного поля, автоматы постоянно контролируют зазор между корпусом электродвигателя и ротором. По мнению ученых, электромагнитные подвески очень перспективны по сравнению с индукционными, электростатическими или газовыми. При небольшой затрате энергии они надежно удерживают ротор в электромагнитном поле, причем не только в «привычной» невесомости, но и при наземных испытаниях.

В космосе же, как только поступает сигнал о необходимости поворота корабля, изменяется и скорость вращения ротора. Статор моментально реагирует на это изменение, и корабль движется в нужном направлении.

ФЕЛИКС ДАНИЛОВСКИЙ,
инженер