Маленький спутник NASA получит возможность выбирать между мощным маневром и долгим экономичным полётом, не меняя топливо и не таская два отдельных бака. К запуску подготовлен CubeSat с химическим двигателем и четырьмя электрическими микродвигателями, которые питаются от общего запаса ASCENT. При успехе эксперимента компактная схема сможет дать небольшим аппаратам возможности, для которых крупные спутники сегодня требуют две отдельные двигательные системы.

Центр космических полётов имени Маршалла завершил испытания летного аппарата. Миссия ASCENT Propulsion Dual Mode стартует не ранее 1 октября 2026 года на Falcon 9 с базы Ванденберг в Калифорнии. Аппарат размером с большую обувную коробку выведут на высоту около 520 км.

Химический двигатель развивает около 100 миллиньютонов тяги для быстрых изменений скорости. Четыре электроспрейных двигателя создают намного меньшую тягу, но расходуют рабочее вещество экономнее. Система использует оба режима для подъема и снижения орбиты.

Обычное сочетание химической и электрической тяги требует отдельных баков, трубопроводов и вспомогательного оборудования. Для CubeSat каждый сантиметр приходится делить между двигателями, электроникой, связью, энергосистемой и полезной нагрузкой. NASA убрало часть лишней инфраструктуры и подало одно топливо сразу к двум принципиально разным типам двигателей.

В бак залили ASCENT, прежде известный как AF-M315E. Топливо на основе нитрата гидроксиламмония разработали как менее токсичную альтернативу гидразину, требующему строгих мер безопасности при работе на Земле. NASA уже проверило ASCENT в космосе во время миссии Green Propellant Infusion Mission в 2019 году.

Для нового аппарата важно другое свойство ASCENT. Состав относится к ионным жидкостям и подходит для химического двигателя. В электроспрейной установке сильное электрическое поле вытягивает из жидкости заряженные частицы и разгоняет поток наружу. Схема создаёт микроскопическую тягу, но позволяет корректировать движение при малом расходе топлива.

Совместимость ASCENT с электрической тягой проверяли на Земле. Электроспрейные двигатели работали с составом в вакуумной камере, отдельные тесты длились до ста часов. Измерения показали работу установок до 167 часов без падения тока и отказов. Летная миссия проверит всю объединённую систему в реальных условиях орбиты.

Перед запуском CubeSat прошёл проверку герметичности гелием под давлением, испытания в термовакуумной камере и вращательный тест для точного определения распределения массы и центра тяжести.

После выхода на орбиту команда проверит бортовое оборудование, затем проведёт включения химического и электрических двигателей. Девятимесячная программа предусматривает подъем и снижение орбиты разными режимами тяги. Инженеры сравнят поведение системы и подтвердят, что общий бак надёжно снабжает двигатели с разными требованиями.

Успешный эксперимент важен для небольших спутников, где масса и внутренний объём ограничивают выбор двигателей. CubeSat сможет быстро менять траекторию на химической тяге, потом переходить к медленным экономичным маневрам без второй топливной системы. Подобная схема может освободить больше места для научных приборов и сделать сложные орбитальные и межпланетные задачи доступнее для компактных аппаратов.