Ракета жана космостук индустриянын өнүгүшүнүн алгачкы этабында эле ар кандай ядролук технологияларды колдонуу боюнча биринчи сунуштар пайда болгон. Ар кандай технологиялар жана агрегаттар сунушталган жана иштелип чыккан, бирок алардын айрымдары гана иш жүзүндө иштөөгө жетишкен. Келечекте принципиалдуу жаңы чечимдерди киргизүү күтүлүүдө.
Космосто биринчи
1954 -жылы АКШда биринчи радиоизотоптук термоэлектр генератору (RTG же RTG) түзүлгөн. РТГнын негизги элементи - жылуулук энергиясынын бөлүнүшү менен табигый түрдө чирүүчү радиоактивдүү изотоп. Термоэлементтин жардамы менен жылуулук энергиясы электр энергиясына айланат, ал керектөөчүлөргө берилет.
RTGдин негизги артыкчылыгы-туруктуу мүнөздөмөсү бар жана техникалык тейлөөсүз узак мөөнөттүү иштөө мүмкүнчүлүгү. Жашоо мөөнөтү тандалган изотоптун жарым ажыроо мөөнөтү менен аныкталат. Ошол эле учурда, мындай генератор төмөн эффективдүүлүк жана чыгаруу кубаттуулугу менен мүнөздөлөт, ошондой эле биологиялык коргоого жана тиешелүү коопсуздук чараларына муктаж. Бирок, RTGлер өзгөчө талаптары бар бир катар аймактарда колдонууну табышты.
1961-жылы АКШда капсулада 96 г плутоний-238 менен SNAP 3B тибиндеги RTG түзүлгөн. Ошол эле жылы мындай генератор менен жабдылган Transit 4A спутниги орбитага чыккан. Бул ядролук бөлүнүү энергиясын колдонгон Жердин орбитасындагы биринчи космос кемеси болуп калды. 1965-жылы СССР Космос-84 спутнигин учурган, анын полионий-210 колдонгон биринчи Орион-1 RTG аппараты.
Кийин эки супер держава ар кандай максаттар үчүн космостук технологияны түзүү үчүн RTGлерди активдүү колдонушкан. Мисалы, акыркы ондогон жылдарда Марстын бир катар саякатчылары радиоактивдүү элементтердин ажыроосу менен иштешкен. Ошо сыяктуу эле, Күндөн алыстаган миссиялардын электр энергиясы менен камсыздалат.
Жарым кылымдан ашык убакыттан бери RTGлер бир катар тармактарда өз мүмкүнчүлүктөрүн далилдешти. космостук индустрияда, бирок алар конкреттүү тапшырмалар үчүн адистештирилген курал бойдон калышты. Бирок, мындай ролдо радиоизотоптук генераторлор өнөр жайдын өнүгүшүнө, изилдөө ж.б.
Ядролук ракета
Космостук программалар башталгандан көп өтпөй, алдыңкы өлкөлөр өзөктүк ракета кыймылдаткычын түзүү маселесин иштеп чыгууга киришти. Ар кандай архитектуралар иштөө принциптери жана башка пайдалары менен сунушталган. Мисалы, Американын Орион долбоорунда ылдамдатуу үчүн аз кубаттуу ядролук дүрмөттөрдүн сокку толкунун колдонгон космос кемеси сунушталган. Ошондой эле, дагы тааныш көрүнүштүн долбоорлору иштелип жаткан.
Элүүнчү жана алтымышынчы жылдары НАСА жана аны менен байланышкан уюмдар NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) кыймылдаткычын иштеп чыгышкан. Анын негизги компоненти ачык циклдүү өзөктүк реактор болгон. Суюк водород түрүндөгү жумушчу суюктукту реактордон жылытуу керек жана форсункадан чыгаруу керек болчу. Мындай ядролук кыймылдаткыч конструкциялоо жагынан салттуу химиялык отун системаларынан жогору болгон, бирок ал иштөөдө кыйла коркунучтуу болгон.
NERVA долбоору ар кандай компоненттерди жана бүтүндөй монтажды сыноодон өткөрдү. Сыноолор учурунда мотор 28 жолу күйгүзүлүп, дээрлик 2 саат иштеди. Мүнөздөмөлөр тастыкталды; олуттуу маселелер болгон жок. Бирок, долбоор андан ары иштелип чыккан эмес. Алтымышынчы жана жетимишинчи жылдардын аягында Американын космос программасы олуттуу түрдө кыскартылып, NERVA кыймылдаткычы ташталган.
Ошол эле мезгилде ушундай эле иштер СССРде жүргүзүлгөн. Келечектүү долбоор суюк суутек түрүндө жумушчу суюктукту жылытуучу реактору бар моторду колдонууну сунуштады. Алтымышынчы жылдардын башында мындай кыймылдаткыч үчүн реактор түзүлүп, кийинчерээк калган агрегаттарда иш башталган. Узак убакыт бою ар кандай аппараттарды сыноо жана иштеп чыгуу улантылды.
Жетимишинчи жылдары, даяр RD-0410 кыймылдаткычы бир катар ок атуу сыноолорунан өтүп, негизги мүнөздөмөлөрдү тастыктады. Бирок, долбоор татаалдыгынан жана тобокелдиктеринен улам андан ары иштелип чыккан эмес. Ата мекендик ракета жана космос индустриясы "химиялык" кыймылдаткычтарды колдонууну улантышты.
Космостук тартуулар
Кошмо Штаттарда жана биздин өлкөдө мындан аркы изилдөө жана долбоорлоо иштеринин жүрүшүндө алар NERVA же RD-0410 тибиндеги кыймылдаткычтарды колдонуу максатка ылайыксыз деген жыйынтыкка келишкен. 2003 -жылы НАСА атомдук электростанциясы бар космос кемесинин принципиалдуу жаңы архитектурасын сынай баштады. Долбоор Прометей деп аталды.
Жаңы концепция бортунда толук кандуу реактору бар, электр энергиясын, ошондой эле иондук реактивдүү кыймылдаткычты камтыган космостук кемени курууну сунуштады. Мындай аппарат алыскы изилдөө миссияларында колдонмо таба алмак. Бирок, "Прометейди" иштеп чыгуу өтө кымбат экенин далилдеди жана жыйынтык алыскы келечекте гана күтүлгөн. 2005 -жылы долбоор келечеги жок болгондуктан жабылган.
2009 -жылы ушул сыяктуу продуктту иштеп чыгуу Россияда башталган. "Транспорт жана кубат модулу" (TEM) же "космостук чиркөө" ID-500 ион кыймылдаткычы менен коштолгон мегаватттык класстагы АЭСти алуу. Космосту Жердин орбитасына чогултуу жана ар кандай жүктөрдү ташуу, башка космостук кемелерди ылдамдатуу ж.
TEM долбоору өтө татаал, бул анын баасына жана мөөнөтүнө таасир этет. Мындан тышкары, көптөгөн уюштуруу көйгөйлөрү бар болчу. Ошого карабастан, ондон он ортосуна чейин TEMдин айрым компоненттери тестирлөө үчүн чыгарылган. Иш уланууда жана келечекте чыныгы "космостук чиркөөнүн" пайда болушуна алып келиши мүмкүн. Мындай аппараттын курулушу жыйырманчы жылдардын экинчи жарымына пландаштырылган; ишке берүү - 2030 -жылы
Эгерде олуттуу кыйынчылыктар болбосо жана бардык пландар өз убагында аткарылбаса, TEM кызматка киргизилген дүйнөдөгү биринчи продукт болуп калышы мүмкүн. Ошол эле учурда, атаандаштардын өз убагында пайда болуу мүмкүнчүлүгүн жокко чыгаруу менен бирге, белгилүү бир убакыт чеги бар.
Перспективалар жана чектөөлөр
Ядролук технологиялар ракета жана космостук өнөр үчүн чоң кызыгууну жаратууда. Биринчиден, ар кандай класстагы электр станциялары пайдалуу болушу мүмкүн. RTGs буга чейин колдонмо тапкан жана кээ бир аймактарда бекем орношкон. Толук кандуу өзөктүк реакторлор чоң өлчөмдөрүнө жана массасына байланыштуу азырынча колдонула элек, бирок мындай жабдуулары бар кемелерде өнүгүүлөр бар.
Бир нече ондогон жылдар бою алдыңкы космостук жана ядролук державалар бир катар оригиналдуу идеяларды иштеп чыгышты жана сынашты, алардын турмушка жөндөмдүүлүгүн аныкташты жана колдонуунун негизги багыттарын табышты. Мындай процесстер ушул күнгө чейин уланууда жана, балким, жакында практикалык мүнөздөгү жаңы натыйжаларды берет.
Белгилей кетүүчү жагдай, өзөктүк технологиялар космостук сектордо кеңири жайыла элек жана бул абал өзгөрүшү күмөн. Ошол эле учурда, алар белгилүү бир аймактарда жана долбоорлордо пайдалуу жана келечектүү болуп чыгат. Жана дал ушул ништерде болгон потенциал буга чейин ишке ашып жатат.
