В лаборатории Университета штата Нью-Йорк в Олбани представили новое ракетное топливо на основе диборида марганца (MnB₂). По данным авторов, материал даёт ≈+26% энергии на массу и ≈+148—150% на объём по сравнению с алюминием, который сейчас применяют в твёрдотопливных ускорителях. Это означает более компактные баки, больше полезной нагрузки и гибче компоновку аппаратов.
Космическая экономика растёт: по оценке Space Foundation, мировой рынок достиг $613 млрд в 2024 году. По прогнозу ВЭФ и McKinsey, к 2035-му совокупная стоимость может вырасти до $1,8 трлн. На фоне такого спроса более энергоёмкие составы — шанс снизить стоимость запуска килограмма и расширить возможности миссий.
Что такое новое ракетное топливо MnB₂ и чем оно полезно
Новое ракетное топливо — это диборид марганца (MnB₂), плотное борсодержащее соединение. Его «сила» — в высокой объёмной энергоёмкости: при тех же габаритах топливного отсека запас энергии выше примерно в 1,5 раза. При этом материал стабилен при хранении и не самовоспламеняется — для горения ему нужен инициатор, например керосин.
MnB₂: ключевые метрики (JACS, 2025)
Как синтезируют новое ракетное топливо: от порошка к «сжатой пружине»
Синтез идёт в дуговой плавильной печи. Порошки бора и марганца сначала прессуют в таблетку, затем пропускают ток и разогревают до ≈3000 °C. Быстрая закалка «запирает» решётку в пересвязанном состоянии — это как «сжать пружину» на атомном уровне: при воспламенении часть накопленной энергии высвобождается и даёт нужный тепловой эффект.
Порошки B + Mn прессуют в заготовку.
Нагрев до ≈3000 °C электрической дугой.
Быстрое охлаждение «фиксирует» структуру.
Стабильный MnB₂ с высокой энергоёмкостью.
Что даёт новое ракетное топливо миссиям
Главный бонус — объёмная энергоёмкость. Можно сохранить длительность миссии или Δv при меньшем объёме топлива. Освободившийся объём отдаётся под полезную нагрузку, датчики, батареи или контейнеры для образцов. В пилотируемых и дальних миссиях это повышает запас по надёжности.
Также новое ракетное топливо логично рассматривать как энергоёмкую добавку в существующие схемы — от твёрдотопливных ускорителей до гибридных решений.
| Параметр | Алюминий (в твёрдом топливе) | MnB₂ (новое ракетное топливо) |
|---|---|---|
| Энергия на массу | Базовый уровень | ≈+26% |
| Энергия на объём | Базовый уровень | ≈+148–150% |
| Воспламенение | Требуется инициатор | Требуется инициатор (напр., керосин) |
| Стабильность хранения | Высокая | Высокая |
Безопасность и текущая стадия работ
Несмотря на высокую энергоёмкость, материал не самовоспламеняется: горение начинается только при контакте с инициатором (керосином и т. п.). На сегодня результаты — это лабораторные замеры, моделирование и металлография. Огневых испытаний реальных двигателей с добавками MnB₂ публично не заявлено. Следующий шаг — проверка в реальных смесевых составах и оценка технологичности масштабного производства.
Заключение
MnB₂ — не «серебряная пуля», но редкий пример, когда новое ракетное топливо даёт прирост сразу в двух метриках — на массу и на объём. Если выводы подтвердятся на стендах и в экономике производства, у отрасли появится инструмент для более насыщенных миссий: от усиленных ускорителей до дальних автоматических станций.
