Космические энергетические и транспортные системы, основанные на МГД-методе преобразования энергии

Рассматривается возможность создания космических энергетических и транспортных систем, в которых в качестве источника электрюэнергии предлагается использовать МГД-генератор на неоднородных газоплазменных потоках инертного газа. Плазма токовых слоев может находиться в состоянии "замороженной ионизации", когда степень ионизации превышает равновесный уровень и тем самым обеспечивается эффективное МГД-взаимодействие с коэффициентом преобразования энтальпии $0.4$ и адиабатическим КПД $0.8$. Такая плазма устойчива по отношению к диссипативным неустойчивостям (ионизационной и перегревной) и сохраняет свои положительные свойства при давлении торможения порядка $1$ МПа. Оценка массогабаритных характеристик солнечной космической МГД-установки замкнутого цикла показала, что удельная мощность установки может составить $500$ Вт/кг. В качестве двигательной установки предлагается электрический ракетный двигатель на базе МГД-ускорителя, где в виде рабочего тела используется неоднородный газоплазменный поток, в котором азимутальные плазменные кольца ($T$-слои) индуктивно связаны с источником электроэнергии. В потоке с $T$-слоями достигается скорость истечения порядка $40$ км/с. При массовом расходе $50$ г/с двигатель может развивать тяговое усилие $2000$ Н.