Космосту изилдөө чөйрөсүндөгү эң амбициялуу советтик-россиялык долбоорлордун бири аяктоо алдында турат жана дароо практикалык ишке ашыруу этабына кирүүдө. Биз мегаватттык класстагы атомдук электростанциясын түзүү жөнүндө айтып жатабыз. Мындай кыймылдаткычтын түзүлүшү жана сыналышы жерге жакын космостогу иштердин абалын олуттуу түрдө өзгөртө алат.
Мегаватттык АЭС (РЭС)-Роскосмос менен Росатомдун курамына кирген орус ишканаларынын тобунун биргелешкен долбоору. Бул долбоор мегаватттык класстагы АЭСти өнүктүрүүгө багытталган. Бул жаңы космос кемесин TEM (транспорттук жана энергетикалык модуль) аталышында жабдуу үчүн атайын иштелип чыккан. Атомдук электр станциясын түзүү долбоору боюнча иштин негизги аткаруучусу "М. В. Келдыш атындагы илимий изилдөө борбору" федералдык мамлекеттик унитардык ишканасы (Москва) болуп саналат. Дымактуу долбоордун максаты - Россияны космостук максаттар үчүн энергетикалык комплекстерди түзүүдө алдыңкы орунга чыгаруу, алар абдан натыйжалуу жана космостогу таасирдүү диапазонду чечүүгө жөндөмдүү. Мисалы, Айды, ошондой эле биздин Күн системабыздын алыскы планеталарын изилдөө, алардын ичинде автоматтык базаларды түзүү.
Учурда жерге жакын космосто космостук учуу кыймылдаткычтарында суюк же катуу ракеталык отундун күйүшүнөн улам кыймылга келген ракеталар боюнча ишке ашырылат. Суюк ракета отуну кычкылдандыруучу жана күйүүчү болуп бөлүнөт. Бул компоненттер ракетанын ар кандай танкаларында суюк абалда. Компоненттерди аралаштыруу күйүүчү камерада, адатта, инжекторлордун жардамы менен ишке ашат. Басым жылдыруу же турбо насос системасынын ишине байланыштуу пайда болот. Мындан тышкары, кыймылдаткыч компоненттери ракеталык кыймылдаткычтын составын муздатуу үчүн колдонулат. Катуу ракета отуну да күйүүчү жана кычкылдандыруучу болуп бөлүнөт, бирок алар катуу заттардын аралашмасы түрүндө болот.
Акыркы ондогон жылдарда ракеталык отундун бул түрлөрүн колдонуу технологиясы көптөгөн өлкөлөрдө эң майда -чүйдөсүнө чейин өркүндөтүлгөн. Ошол эле учурда мындай технологияларды андан ары өнүктүрүү көйгөйлүү экенин ракета илимпоздору өздөрү да моюнга алышат. Орус федералдык космостук агенттигинин мурунку башчысы Анатолий Перминов мындай деп белгиледи: «Одоно айтканда, суюк же катуу болгон учурдагы ракета кыймылдаткычтарынан бардыгы сыгылып алынган. Алардын күчүн жогорулатуу аракеттери, белгилүү бир импульс жөн эле үмүтсүз көрүнөт. Мунун фонунда башка техникалык чечимдер кызыктырат. Мисалы, кээде түрткүчтүн жана спецификалык импульстун өсүшүн камсыз кыла турган атомдук электр станциялары. Анатолий Перминов Марска учуунун мисалын келтирди, ага азыр 1, 5-2 жыл ал жакта жана кайра учуу керек. Ядролук кыймылдаткыч системасын колдонуу менен учуу убактысы 2-4 айга чейин кыскарышы мүмкүн.
Муну эске алуу менен Россияда 2010-жылдан бери дүйнөдө аналоги жок мегаватт класстагы АЭСтин негизинде космостук транспорт жана энергетикалык модулду түзүү боюнча долбоор ишке ашырылууда. Тиешелүү буйрукка Дмитрий Медведев кол койгон. Бул долбоорду 2018 -жылга чейин ишке ашыруу үчүн федералдык бюджеттен, Роскосмос жана Росатомдон, 17 миллиард рубль бөлүү пландаштырылган, бул сумманын 7, 2 миллиард рубли Росатом мамлекеттик корпорациясына реактордук объектти түзүүгө бөлүнгөн (Изилдөө жана Доллежал энергетикалык техниктери), 4 млрд рубль - Келдиш атомдук энергия кыймылдаткыч системасын өнүктүрүү борборуна, 5,8 млрд рубль - транспорт жана энергетикалык модулду түзүүгө тийиш болгон RSC Energia. 2016-2025-жылдардагы жаңы федералдык космос программасына ылайык, долбоор боюнча андан ары иштөө үчүн дагы 22 миллиард 890 миллион рубль бөлүү каралган.
Бул иштердин баары Россияда нөлдөн эмес жүргүзүлөт. Атом энергиясын космосто колдонуу мүмкүнчүлүгү 1950-жылдардын ортосунан бери Келдыш, Курчатов жана Королев сыяктуу орусиялык көрүнүктүү адистер тарабынан каралып келген. 1970-жылдан 1988-жылга чейин гана Советтер Союзу космоско 30дан ашык чалгын спутниктерин учурган, алар Топаз жана Бук сыяктуу аз кубаттуу атомдук станциялары менен жабдылган. Бул спутниктер Дүйнөлүк Океандын бүт акваториясында жер үстүндөгү бутага аба ырайына байкоо жүргүзүү системасын түзүү үчүн, ошондой эле командалык постторго же курал алып жүрүүчүлөргө - Легенда деңиз космостук чалгындоо жана бутага жеткирүү менен бутага белгилөө үчүн колдонулган. белгилөө системасы (1978). Ошондой эле 1960 -жылдан 1980 -жылга чейинки мезгилде биздин өлкөдө Семей полигонунда ядролук ракета кыймылдаткычы иштелип чыккан жана сыналган, деп билдирди ТАСС агенттиги.
Ядролук реактор-конвертер "Топаз" (кыскартылган модель)
Эксперттер өзөктүк кубат системасынын төмөнкү артыкчылыктарын белгилешет:
- Марска 1, 5 айдан кийин учуу жана кайра кайтуу жөндөмдүүлүгү, ал эми кадимки ракета кыймылдаткычтарын колдонуу менен учуу 1, 5 жылга чейин кайтып келүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болушу мүмкүн.
- Жерге жакын космосту изилдөөдө жаңы мүмкүнчүлүктөр.
- Маневр жасоо жана ылдамдатуу жөндөмү, ылдамдатуу жана андан кийин берилген траектория боюнча учуу мүмкүнчүлүгүнө ээ болгон орнотуулардан айырмаланып.
- жогорку ресурстун эсебинен жетишилген тейлөө чыгымдарын азайтуу, 10 жылдык иштөө мүмкүн.
- Чоң күйүүчү май цистерналарынын жоктугунан орбитага жүктөлгөн жүктүн массасынын олуттуу өсүшү.
2014 -жылдын 20 -июлунда "Атомдук электр кыймылдаткыч станциясына" (АЭС) РУ2522971 номери менен Россия Федерациясынын патенти алынган, автору академик А. Коротеев. Кийинчерээк "Мамлекеттик заказ - Адилеттүү сатып алуулар үчүн" көргөзмөсүндө 2016 ", Доллежал атындагы" НИКИЕТ "АК мегаватт класстагы АЭС үчүн реактордук заводдун моделин сунуштады. Белгилүү болгондой, биздин өлкөдө иштелип жаткан АЭС үч негизги элементтен турат: жумушчу суюктугу бар реактордук станция жана көмөкчү түзүлүштөр, мисалы, турбиналуу генератор-компрессор жана жылуулук алмаштыргыч-рекуператор; электр ракетасынын кыймылдаткыч системасы жана радиатор муздаткыч (космоско жылуулукту таштоо системасы). Иштин жүрүшүн эске алуу менен, Россия Федерациясынын атомдук станция менен жабдылган космос кемесин биринчи болуп орбитага чыгарууга бардык мүмкүнчүлүгү бар экенин белгилөөгө болот.
Сыноо үчүн темирдеги АЭСтин модели 2019 -жылга чейин түзүлмөкчү. Ал эми мындай электростанцияны колдонуп космоско биринчи учуулар 2020 -жылдары ишке ашат. Реактордук материалдар институтунун директору Дмитрий Макаров (IRM, Свердлов району) 2016 -жылы апрелде журналисттерге атомдук космостук кыймылдаткыч системанын биринчи учуу сыноолору 2020 -жылдарга пландаштырылганын айткан. ТАССтын журналисттеринин суроолоруна жооп берип жатып, ал жакынкы аралыкта бул аппараттын жердеги прототип стенди Россияда түзүлөрүн, космосто биринчи учуу сыноолору 2020-жылдары болорун белгиледи. Мегаватт класстын мындай орнотулушу планеталар аралык транспорт каражаттарын олуттуу ылдамдыкка чейин тездете турган кубаттуу электр ядролук кыймылдаткычтарын түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул долбоордун алкагында Росатом объектинин жүрөгүн - ядролук реакторду түзүүдө.
Мегаватттык класстагы АЭС үчүн реактордук станциянын модели
Макаровдун айтымында, IRM бул реакторлордо колдонуу пландаштырылган толук масштабдагы отун элементтери сыноодон өткөндүгүн белгилеп, бул орнотуу үчүн жылуулук өткөрүүчү элементтердин (TVEL) сыноолорун ийгиликтүү аяктады. Макаров "Роскосмос" жана "Росатом" институттарынын тажрыйбасына жана компетенциясына таянып, биздин өлкөгө биздин Күн системабыздын жакынкы гана эмес, алыскы планеталарына да жетүүгө мүмкүндүк берүүчү атомдук энергия кыймылдаткыч системасын түзүүгө мүмкүн болоорунан шек санабайт. Чынында, платформа иштелип чыгат, анын жардамы менен терең космосту изилдөөгө багытталган олуттуу изилдөө программаларын ишке ашыруу мүмкүн болот.
Россияда атомдук электр станциясынын өнүгүшү төмөнкүдөй практикалык пайдаларга ээ. Биринчиден, бул Россиянын жана жалпы адамзаттын мүмкүнчүлүктөрүнүн олуттуу кеңейиши. Ядролук кубаттагы космостук кемелер Марска жана башка планеталарга адам саякатын реалдуу кылат.
Экинчиден, мындай кемелер Жерге жакын космостогу адамдын активдүүлүгүн олуттуу түрдө жогорулатып, Айды колонизациялоону баштоого реалдуу мүмкүнчүлүк берет (Жердин спутнигинде атомдук электр станцияларын куруу боюнча долбоорлор бар). «Атомдук электростанцияларды колдонуу иондук кыймылдаткычтарды же күн шамалынын энергиясын колдонуп, башка типтеги орнотмолордо уча ала турган кичинекей космостук кемелер үчүн эмес, чоң кишилик космос системалары үчүн каралууда. Атомдук энергия кыймылдаткыч системаларын кайталап колдонулуучу кайыктар аралык кайыктарда колдонуу мүмкүн болот. Мисалы, ар кандай жүктөрдү төмөн жана бийик орбиталар арасында жылдыруу, астероиддерге учууларды аткаруу. Ошондой эле Марска экспедиция жөнөтүүгө же көп жолу колдонулуучу ай аркан тартууга мүмкүн болот”, - дейт профессор Олег Горшков. Мындай кемелер космосту изилдөөнүн бүт экономикасын өзгөртө алат. RSC Energia адистери белгилегендей, өзөктүк кубаттагы учуруучу ракета, суюк кыймылдаткычтуу ракета кыймылдаткычтары менен жабдылган ракеталарга салыштырмалуу, пайдалуу жүктү айланма орбитага чыгаруунун баасын эки эседен ашык азайтат.
Үчүнчүдөн, бул өнүгүү - бул жаңы технологиялар жана материалдар, алар долбоорду ишке ашыруу учурунда сөзсүз түрдө пайда болот. Алар орус өнөр жайынын башка тармактарына киргизилиши мүмкүн - машина куруу, металлургия ж. Бул ийгиликтүү ишке ашса, орус экономикасына жаңы дем бере турган жаңы долбоор.
