20:41 22 Февраля 2019
Прямой эфир
  • USD1.7000
  • RUB0.0259
  • EUR1.9270
ТЕХНОЛОГИИ

Ядерная энергетика в космосе (часть 2)

ТЕХНОЛОГИИ
Получить короткую ссылку
8 0 0

В Советском Союзе первые ядерные энергетические установки (ЯЭУ) для космических аппаратов были созданы в 60-х годах прошлого века

                          
Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук – для «РИА Новости»

БАКУ, 15 августа – «Новости-Азербайджан». Используя ядерные источники энергии, можно решающим образом расширить возможности космических средств. В Советском Союзе первые ядерные энергетические установки (ЯЭУ) для космических аппаратов были созданы в 60-х годах прошлого века. С 1970 г. для военной космической системы радиолокационного наблюдения было запущено более 30 спутников с бортовой ЯЭУ «Бук» с рекордной для космической энергетики того времени мощностью 3 кВт. В 1987-88 гг. успешно проведены летные испытания ЯЭУ «Тополь» («Топаз») мощностью 6 кВт. Часть ее мощности использовалась для питания электрореактивных двигателей космического аппарата и, таким образом, впервые на практике была реализована ядерная электрореактивная двигательная установка (ЯЭРДУ). Полный комплекс испытаний прошла и ЯЭУ «Енисей» («Топаз-2»). Активно велась разработка ЯЭУ в диапазоне мощностей от десятков кВт до десятков мВт и различными, в том числе машинными, преобразователями энергии.
Однако с 1990 г., в связи со сложной экономической ситуацией в стране, и изменением геополитической обстановки в мире, создание целевых космических комплексов на основе ЯЭУ в России было остановлено. Понадобилось почти десять лет для осознания того, что прекращение этих работ является фактором риска и может негативно сказаться на безопасности страны.
 В 1999 г. была принята «Целевая межведомственная программа создания базовых технологий двойного назначения по космическим ядерным энергетическим и энергодвигательным установкам в интересах развития космических средств оборонного, научного и социально-экономического назначения». В программе подчеркивалась приоритетность оборонных задач при использовании ядерной энергетики в космосе.
Одна из наиболее актуальных из этих задач – обеспечение всепогодного круглосуточного оперативного высокодетального наблюдения обширных районов земной поверхности. Наиболее удобна для подобных наблюдений  геостационарная орбита (ГСО). При этом необходимое энергопотребление целевой аппаратуры составит 45-50 кВт, а масса всего космического аппарата на ГСО будет порядка 9-10 т. Доставка его на орбиту невозможна даже перспективной тяжелой ракетой-носителем  «Ангара».
 Решение проблемы доставки видится в применении в составе космического аппарата транспортно-энергетических модулей (ТЭМ) на основе ядерной энергии (своего рода разгонного блока). Они могут обеспечить самодоставку аппарата на орбиту и последующее энергопитание его бортовых служебных и целевых систем.
Использование ядерной энергетики может коренным образом изменить и характер полетов в дальний космос. Здесь она практически не имеет альтернативы. Ядерные электрореактивные двигатели установки на базе ЯЭУ приведут к созданию автоматических межпланетных станций для решения недостижимых сегодня задач исследований небесных тел Солнечной системы. Применение ЯЭРДУ обеспечит более высокий прирост скорости и/или доставку к цели исследований большей полезной нагрузки. Кроме того, станет возможным использование траекторий прямого движения с простыми программами полета без гравитационных маневров при сокращенном времени перелета и расширенных «окнах запуска».
Еще одной областью применения ядерной энергетики в космонавтике ХХI века станут напланетные энергоустановки. По предварительным оценкам, необходимая энергетика для обеспечения деятельности на поверхности Марса в процессе выполнения первых пилотируемых экспедиций (с учетом организации производства топлива, необходимого для возвращения на Землю, из местных ресурсов) составит от 50 до 100 кВт.
К настоящему времени российские специалисты разработали ряд проектов таких напланетных ядерных энергоустановок с термоэмиссионным реактором-преобразователем и на основе реактора с литиевым охлаждением и турбомашинным преобразователем энергии.
Разработан и технический облик ядерного ракетного двигателя (ЯРД) для лунного буксира многоразового использования. За один рейс с помощью такого двигателя на поверхность Луны может быть доставлено порядка 10 т полезного груза. Этого будет достаточно не только для организации на Луне постоянной обитаемой базы, но и переброски на нее технологического оборудования для производства «лунного» кислорода.
Связка из нескольких ЯРД от лунного буксира может быть использована как двигательная установка марсианского корабля. Для марсианской экспедиции разработан также проект комбинированного двигательно-энергетического комплекса на базе ЯРД, обеспечивающего помимо создания тяги выработку электрической энергии мощностью до 25 кВт.
С каждым годом расширяется круг стран, интересующихся проблемой создания компактных источников энергии на основе энергии атома для использования в космических проектах. Страны Евросоюза и Китай прилагают большие усилия для освоения ядерных космических технологий. Немаловажно и то, что сегодня в космонавтике уже сформировался класс задач, решение которых невозможно без применения ядерной техники.-0-


Главные темы

Орбита Sputnik