TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл

Мазмуну:

TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл
TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл

Video: TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл

Video: TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл
Video: ЖЫЛЫткычтын кереги жок! Тозок эко камин! 2024, Апрель
Anonim

Космостук технология жаатында акыркы жылдардагы эң тайманбас долбоорлордун бири өнүгүүдө жана жакшы жаңылыктарга негиз бар. Жакында "Мегаватттык класстагы АЭСтин базасында транспорттук -энергетикалык модулду түзүү" долбоору боюнча иштердин аяктаганы белгилүү болду. Эми илимпоздор кийинки бир катар иштерди аткарышы керек, жана акыркы натыйжа колдонууга ылайыктуу толук кандуу модулдун пайда болушу болот.

TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл
TEM долбоору: ядролук реактор жана космоско электрдик кыймыл

Иш отчету

Июлдун аягында Роскосмос ишмердүүлүктүн негизги багыттарын жана уюмдун ийгиликтерин көрсөткөн 2018 -жылдын отчетун бекиткен. Башка нерселер менен катар, отчетто "Россиянын 2013-2020-жылдардагы космостук ишмердүүлүгү" Мамлекеттик программасынын алкагында иштелип чыккан "Мегаватттык класстагы АЭСтин негизинде транспорттук-энергетикалык модулду түзүү" долбоору айтылган.

Маалыматка ылайык, бул долбоор өткөн жылы бүткөрүлгөн. Бул иштин алкагында конструктордук документтер даярдалган, айрым продукциялар өндүрүлгөн жана сыналган. Биз транспорттук жана энергетикалык модулдун (TEM) жердин прототипинин келечектеги макетинин компоненттери жөнүндө сөз кылып жатабыз.

TEM түзүү боюнча иштер муну менен эле токтоп калбайт. Бардык кийинки иш -чаралар учурдагы федералдык космостук программанын алкагында жүргүзүлөт. Тилекке каршы, Роскосмостун отчетунда TEM долбоорунун техникалык маалыматтары азыркы түрүндө берилбейт, ошондой эле иштин убактысы көрсөтүлбөйт. Бирок, бул маалыматтар башка булактардан белгилүү.

Маселенин тарыхы

Роскосмос отчетуна ылайык, TEM боюнча иштер уланып жатат жана жакында жаңы этапка кириши керек. Бул дээрлик 10 жыл мурун бекитилген принципиалдуу жаңы ракета жана космостук технологияны түзүү пландары жакынкы келечекте аткарыларын билдирет.

Атомдук электр станциясына (АЭС) негизделген транспорттук -энергетикалык модулдун идеясы азыркы формасында 2009 -жылы сунушталган. Бул продуктту иштеп чыгуу Роскосмос жана Росатом ишканалары тарабынан жүргүзүлмөкчү. Долбоордо башкы ролду "Энергия" ракета -космостук корпорациясы жана "Келдыш" федералдык мамлекеттик унитардык ишканасы ойнойт.

2010 -жылы, долбоор башталды, биринчи изилдөө жана долбоорлоо иштери башталды. Ошол кезде атомдук станция менен TEMдин негизги компоненттери он жылдыктын аягына чейин даяр болот деп айтышкан. TEMдин алдын ала долбоору 2013-жылы даярдалган. 2014-жылы атомдук электр станциясынын компоненттерин жана ID-500 ион кыймылдаткычын сыноо башталган. Келечекте ар кандай чыгармалар жана ийгиликтер тууралуу көптөгөн билдирүүлөр болду. Атомдук электр станциясынын жана TEMдин ар кандай элементтери курулган жана сыналган, ошондой эле жаңы технологияны колдонуу аймактарын издөө жүргүзүлгөн.

TEM долбоору иштелип чыккандыктан, бул продукттун болжолдуу көрүнүшүн көрсөтүүчү сүрөттөр дайыма ачык булактарда жарыяланып турган. Акыркы жолу мындай материалдар өткөн жылдын ноябрь айында пайда болгон. Бул көрүнүштүн бул версиясы мурунку версияларынан кыйла айырмалангандыгы кызык, бирок анын негизги өзгөчөлүктөрү боюнча окшоштуктары бар болчу.

Техникалык өзгөчөлүктөр

Транспорт жана энергетикалык модуль космос мейкиндигинде, Жердин орбитасында жана башка траекторияларда иштөө үчүн көп максаттуу унаа катары каралат. Анын жардамы менен келечекте пайдалуу жүктү орбитага чыгаруу же башка асман телолоруна жөнөтүү пландалууда. Ошондой эле, TEM космостук кемелерди тейлөө үчүн же космос калдыктары менен күрөшүүдө колдонулушу мүмкүн.

Сүрөт
Сүрөт

TEM жылдыруучу жүк көтөрүүчү фермаларды алат, буга байланыштуу керектүү өлчөмдөр камсыздалат. Фермаларда реактордук орнотуу, приборлорду жана монтаждоо комплекстерин, докко орнотууларды, күн батареяларын ж. Модулдун куйрук бөлүгүндө круиздик жана маневрлүү электр ракета кыймылдаткычтары жайгаштырылат. Пайдалы жүк док станциялары аркылуу ташылат.

TEMдин негизги компоненти 2009 -жылдан бери иштелип чыккан мегаватттык класстагы АЭС болуп саналат. Установканын реактору иштөөнүн өзгөчө режимдери менен байланышкан температуралык жүктөмдөргө өзгөчө каршылыгы менен айырмаланышы керек. Муздатуучу каражат катары гелий-ксенон аралашмасы тандалган. Установканын жылуулук күчү 3,8 МВтка, ал эми электр энергиясы 1 МВтка жетет. Ашыкча жылуулукту таштоо үчүн тамчылатуучу радиатор муздаткычын колдонуу сунушталууда.

Ядролук установкадан электр энергиясы ракетанын электр кыймылдаткычына берилиши керек. Келечектүү ион кыймылдаткычы ID-500 сыноо стадиясында. 75%га чейин эффективдүүлүк менен, ал 35 кВт кубаттуулукту жана 750 мН чейин түртүүнү көрсөтүшү керек. 2017-жылы сыноолор учурунда ID-500 продукциясы стендде 35 кВт кубаттуулукта 300 саат иштеген.

Өткөн жылдардын маалыматы боюнча, TEMдин иштөө абалынын узундугу 50-52 мден ашат, диаметри 20 метрден ашат (ачык фермалар жана элементтер үчүн). Массасы 20 тоннадан кем эмес. кийинки монтаждоо менен бир нече учуруучу унаалар. Андан кийин пайдалуу жүктү кошуу керек. Реактордун иштөө мөөнөтү менен чектелген дизайн кызмат мөөнөтү 10 жыл.

Улуу келечектер

Башка ракеталык жана космостук технологиялардан түп -тамырынан айырмаланып турган атомдук станциясы бар TEMдин негизги өзгөчөлүгү - эң жогорку спецификалык импульс. Атайын электр станциясын жана электр ракетасынын кыймылдаткычын колдонуу ядролук отунду минималдуу керектөө менен керектүү түрткү параметрлерин алууга мүмкүндүк берет. Ошентип, TEM, теориялык жактан алганда, химиялык отун менен шартталган салттуу ракета системалары үчүн жеткиликсиз болгон маселелерди чечүүгө жөндөмдүү.

Ушунун аркасында учуу учурунда колдоочу жана маневрдик кыймылдаткычтарды активдүү колдонуу мүмкүн болот. Атап айтканда, бул башка асман телолоруна учуунун ыңгайлуу жолдорун колдонууга мүмкүндүк берет. 10 жылдык кызмат мөөнөтү TEMди ар кандай миссияларда бир нече жолу колдонууга мүмкүндүк берип, аларды уюштуруунун баасын төмөндөтөт. Жалпысынан, атомдук электростанциясы бар TEM сыяктуу системалардын пайда болушу космонавтикага иштин бардык негизги чөйрөлөрүндө жаңы мүмкүнчүлүктөрдү берет.

Стандарттык TEM кыймылдаткычтары генератордук системалардын электр энергиясынын бир бөлүгүн гана колдонушу керек. Демек, максаттуу жабдуулар менен колдонууга жарамдуу чоң күч маржа бойдон калууда.

Бирок, олуттуу кемчиликтер да бар. Биринчиден, бул жаңы технологиялардын бүтүндөй комплексин иштеп чыгуу жана долбоордун жалпы татаалдыгы. Натыйжада, TEM түзүү көп убакытты жана тиешелүү каржылоону талап кылат. Ошентип, Роскосмос долбоору 10 жылдай иштелип чыккан, бирок даяр TEMдин практикалык колдонулушу дагы алыскы келечекте. Долбоордун жалпы баасы 17 миллиард рубль деп бааланууда.

Сүрөт
Сүрөт

АЭСти колдонуу ар кандай этаптарда олуттуу чектөөлөргө алып келет. Мисалы, бүткөн атомдук электростанцияны же бүтүндөй TEMди сыноо орбиталарда гана мүмкүн, бул мүмкүн болгон өзгөчө кырдаалдардан келтирилген зыянды азайтууга мүмкүндүк берет. Ушул эле нерсе даяр транспорттук-энергетикалык модулдун ишине да тиешелүү.

Жакынкы келечек

Акыркы кабарларга караганда, "Мегаватттык класстагы АЭСтин негизинде транспорттук -энергетикалык модулду түзүү" долбоорун иштеп чыгуу ийгиликтүү аяктады. Сыноо үчүн зарыл болгон кээ бир макеттер буга чейин даяр. Жакынкы жылдары Роскосмос менен Росатомдун ишканалары бул жана башка продуктылар менен бир катар маанилүү иштерди аткарууга тийиш.

TEMдин учуу прототиби 2022-23-жылдары курулушу пландаштырылган. Андан кийин, ар кандай сыноолор башталууга тийиш, бул бир нече жылга созулат. TEM операциясынын толук ишке кириши 2030 -жылы күтүлүүдө.

Июнь айынын аягында TEMдин иштеши үчүн сайтты даярдоо жөнүндө белгилүү болду. Мындай жабдуулар "Чыгыш" космодромунан учурулат. Жакында космостук аппараттарды жана транспорттук -энергетикалык модулду даярдоочу объекттердин комплексин иштеп чыгууга жана курууга конкурс жарыяланган. Техникалык комплекстин долбоордук документтери 2025-26-жылдары иштелип чыгышы керек. Курулушту 2027 -жылы баштоо пландалууда жана 2030 -жылы эксплуатацияга берилет. Келишимдин наркы 13,2 млрд.

Ошентип, атомдук станциялары бар алдыңкы ракета жана космостук технология темасында ар кандай иштер кийинки он жылдыкта улантылат. Кээ бир уюмдар транспорттук жана энергетикалык модулду иштеп чыгууну аяктап, тестирлөөдөн өтүшү керек, башкалары анын иштеши үчүн инфраструктураны даярдашат. Бул иштердин жыйынтыгына таянсак, 2030 -жылы орусиялык космостук индустриянын карамагында кең мүмкүнчүлүктөрү бар принципиалдуу жаңы технология болот. Бирок, келечектүү программанын бардык этаптарынын татаалдыгы графиктин өзгөрүшүнө алып келиши мүмкүн.

Сунушталууда: