Буквально через несколько дней в России состоятся наземные испытания электроракетного двигателя, в котором в виде топлива будет использовать реактивный йод! Удивительную и не имеющую аналогов систему хранения и подачи реактивного йода в качестве рабочего тела двигателя создали в Ракетно-космической корпорации «Энергия». Двигатель будет оснащен безрасходным катодом-нейтрализатором, что позволит обойтись без дополнительного газообразного рабочего тела - ксенона или аргона. Такой двигатель может использоваться как маршевый или для коррекции орбиты, а также при решении транспортных задач дальнего космоса.
По словам сотрудников пресс-службы «Роскосмоса», преимущество двигателя с использованием йода заключаются в его экономичности. Газ ксенон, использующийся в электрических ракетных двигателях традиционно в качестве его рабочего тела, - значительно дороже. Кроме того, система подачи и хранения ксенона достаточно сложная и громоздкая, что значительно увеличивает габариты и массу двигательной установки. Стоимость наземной отработки электрического ракетного двигателя на йоде в десятки раз ниже, чем двигателей на ксеноне, при этом первые не уступают по параметрам аналогичным характеристикам ЭРД на ксеноне.
Большая стоимость ксенона обусловлена его небольшим годовым производством - менее 10 тонн в год во всем мире. Еще один важный момент - количества производимого ксенона недостаточно для решения перспективных задач космонавтики, например, полетов на Луну.
На 2022 год в нашей стране запланировано проведение эксперимента, названного «Островским» в честь автора идеи Валерия Островского - ученый и предложил использовать йод в качестве вещества, необходимого для получения импульса тяги еще в конце 1990-х годов. Разработка была запатентована в 2006 году. Затем, спустя шесть лет, по инициативе советского и российского специалиста в области ракетно-космической техники и ракетного двигателестроения Бориса Соколова стартовали первые опытные работы. Планируется, что в 2022 году первая часть опытов будет проводиться на борту МКС, а вторая - с использованием грузового корабля. После отстыковки корабль будет еще месяц находиться на орбите для испытаний новых электроракетных двигателей, работающих на йоде.
Как и многие химические элементы, йод был открыт абсолютно случайно в 1811 году французским ученым Бернаром Куртуа при получении селитры из морских водорослей. Как химический элемент, вещество получило название «йод» лишь два года спустя, а официальное внесение в таблицу Менделеева – в 1871 году.
Интересно, что в чистой форме йод встречается крайне редко – преимущественно в Японии и Чили. Основная добыча производится из морских водорослей - из 1 тонны сухих ламинарий получают 5 кг. йода, морской воды - до 30 мг из тонны воды или из нефтяных буровых вод - получается до 70 мг йода из тонны такой воды. Существует также методика получения технического йода из отходов производства селитры и золы, но содержание вещества в исходных материалах составляет не более 0,4 %.
Что касается реактивного йода, то области его применение на земле обширно. Реактивный йод используется в ведущих отраслях промышленности: нефте- и газоразведке нефтяных и газовых месторождений; золотодобыче; микроэлектронике и полупроводниковой технике; ядерной технике; очистке сточных вод; обработке полей орошения; оптической технике; водоподготовке питьевой воды и химических производствах. То что российские ракеты будут летать в обозримом будущем на реактивном йоде, еще несколько лет назад сложно было и представить.