В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя

https://ria.ru/20181029/1531649544.html

В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя

В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя — РИА Новости, 03.03.2020

В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя

Система охлаждения создаваемой в России космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса оказалась соответствующей техзаданию.

2018-10-29T03:05

2018-10-29T03:05

2020-03-03T12:56

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/148473/70/1484737099_0:2:1000:565_1920x0_80_0_0_6fc9c935f5bce25c68d525c15e6d35e5.jpg

россия

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2018

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/148473/70/1484737099_200:0:1000:600_1920x0_80_0_0_ee83bc6beabe7ea610621759dd582cbd.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

роскосмос, россия

Наука, Роскосмос, Россия

МОСКВА, 29 окт — РИА Новости. В России завершились наземные испытания системы охлаждения космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса, сообщается на сайте госзакупок.

«Работы выполнены в полном объеме. Результаты соответствуют требованиям технического задания», — говорится в акте приемки работ.

Отмечается, что система охлаждения — один из самых важных элементов ЯЭДУ.

18 января 2016, 05:28

СМИ: РФ получит космический аппарат с ядерным двигателем к 2025 годуВ рамках проекта уже создана уникальная конструкция тепловыделяющего элемента, которая обеспечивает работоспособность в условиях высоких температур, больших градиентов температур, высокодозного облучения.

Как следует из материалов, испытания указали закономерности работы элементов и узлов систем отвода тепла в условиях, максимально приближенных к космическому пространству.

Кроме того, «изготовлены и испытаны экспериментальные образцы генератора капель и элементов заборного устройства, <…> выполнена программа экспериментальных исследований модели капельного холодильника-излучателя».

Заказчик работ — госкорпорация «Роскосмос», головной исполнитель — Государственный научный центр «Исследовательский центр имени Келдыша».

Ключевая проблема

Ядерные энергодвигательные установки, способные обеспечить полеты в космосе на дальние расстояния, сильно нагреваются, поэтому им требуется эффективная система охлаждения. При этом тепло от них нужно отводить во внешнее космическое пространство — и только в виде излучения.

28 октября 2018, 23:58

Рогозин рассказал о новой сверхтяжелой ракете

Традиционным способом решения этой задачи стали выносимые во внешнюю часть корабля панельные радиаторы, по трубам которых циркулирует жидкость-теплоноситель, «сбрасывающая» лишнее тепло в космос. Но такие радиаторы, как правило, имеют большой вес и размеры. Кроме того, они никак не защищены от попадания метеоритов.

Российские специалисты разработали новое решение в виде так называемого капельного холодильника-излучателя. Это установка, похожая на душ, в которой жидкость не циркулирует в трубах, а распыляется в виде капель прямо в открытое космическое пространство, там отдает тепло, а затем улавливается заборным устройством и проходит цикл заново.

Благодаря этому жидкость охлаждается гораздо быстрее (из-за большей площади поверхности капель), а конструкция становится значительно легче, вдобавок повышается ее живучесть: метеорит, пролетевший через жидкость, никак не повредит систему охлаждения.

Уникальный проект

10 августа 2018, 13:55

Центр Хруничева примет участие в разработке сверхтяжелой ракеты

Не имеющий аналогов в мире проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса разрабатывается с 2010 года.

Цель — обеспечить лидирующие позиции России в проектировании высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, качественно повышающих их функциональные возможности.

Технические решения, заложенные в концепции модуля, позволят решать много задач, включая программы исследования Луны, исследовательские миссии к дальним планетам и создание на них автоматических баз.

28 июля 2017, 09:57Инфографика

Возьмут ли меня в космонавты?Пройдите тест на Ria.ru и узнайте, каковы ваши шансы стать космонавтом.

Космическая тяга: сможет ли Россия создать ядерный двигатель для ракет | Статьи

В России провели испытания системы охлаждения ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) — одного из ключевых элементов космического аппарата будущего, на котором можно будет совершать межпланетные полеты. Зачем в космосе нужен ядерный двигатель, как он работает и почему «Роскосмос» считает эту разработку главным российским космическим козырем, рассказывают «Известия».

История атома

Если положить руку на сердце, то со времен Королева ракеты-носители, используемые для полетов в космос, кардинальных изменений не претерпели. Общий принцип работы — химический, основанный на сгорании топлива с окислителем, остается прежним. Меняются двигатели, система управления, виды топлива. Основа путешествий в космосе остается неизменной — реактивная тяга толкает ракету или космический аппарат вперед.

Очень часто можно услышать, что нужен серьезный прорыв, разработка, способная заменить реактивный двигатель, чтобы повысить эффективность и сделать полеты к Луне и Марсу более реалистичными. Дело в том, что в настоящее время едва ли не большая часть массы межпланетных космических аппаратов, — это топливо и окислитель. А что если отказаться от химического двигателя вообще и начать использовать энергию ядерного двигателя?

двигатель

Сергей Павлович Королев, советский ученый, конструктор и главный организатор производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР, основоположник практической космонавтики

Фото: РИА Новости

Идея создания ядерной двигательной установки не нова. В СССР развернутое постановление правительства по проблеме создания ЯРД было подписано еще в далеком 1958 году. Уже тогда были проведены исследования, показавшие, что, используя ядерный ракетный двигатель достаточной мощности, можно добраться до Плутона (еще не утратившего свой планетный статус) и обратно за шесть месяцев (два туда и четыре обратно), потратив на путешествие 75 т топлива.

Занимались в СССР разработкой ядерного ракетного двигателя, однако приближаться к реальному прототипу ученые стали только сейчас. Дело не в деньгах, тема оказалась настолько сложной, что ни одна из стран не смогла до сих пор создать работающий прототип, а в большинстве случаев всё заканчивалось планами и чертежами. В США проводились испытания двигательной установки для полета на Марс в январе 1965 года. Но дальше тестов KIWI проект NERVA по покорению Марса на ядерном двигателе не сдвинулся, да и был он значительно проще, чем нынешняя российская разработка. Китай поставил в свои планы космического развития создание ядерного двигателя поближе к 2045 году, что тоже очень и очень не скоро.

В России же новый виток работы над проектом ядерной электродвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса для космических транспортных систем начался в 2010 году. Проект создается силами «Роскосмоса» и «Росатома» совместно, и его можно назвать одним из самых серьезных и амбициозных космических проектов последнего времени. Головным исполнителем по ЯЭДУ является Исследовательский центр им. М.В. Келдыша.

Ядерное движение

На протяжении всего времени разработки в прессу просачиваются новости о готовности то одной, то другой части будущего ядерного двигателя. При этом в целом, кроме специалистов, мало кто представляет себе, как и за счет чего он будет работать. Собственно, суть космического ядерного двигателя примерно такая же, как и на Земле. Энергия ядерной реакции используется для нагрева и работы турбогенератора-компрессора. Если говорить проще, то ядерная реакция используется для получения электричества, практически точно так же, как и на обычной атомной электростанции. А уже при помощи электричества работают электроракетные двигатели. В данной установке это ионные двигатели высокой мощности.

двигатель

Испытание ионного двигателя

Фото: commons.wikimedia.org/Общественное достояние

В ионных двигателях тяга создается путем создания реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. Ионные двигатели есть и сейчас, они испытываются в космосе. Пока у них только одна проблема — практически все они имеют очень небольшую тягу, хоть и расходуют очень мало топлива. Для космических путешествий такие двигатели — прекрасный вариант, особенно если решить проблему получения электричества в космосе, что и сделает ядерная установка. К тому же работать ионные двигатели могут достаточно долго, максимальный срок непрерывной работы самых современных образцов ионных двигателей составляет более трех лет.

Если посмотреть на схему, можно заметить, что ядерная энергия начинает свою полезную работу совсем не сразу. Сначала нагревается теплообменник, затем вырабатывается электричество, оно уже используется для создания тяги ионного двигателя. Увы, более простым и эффективным образом использовать ядерные установки для движения человечество пока не научилось.

В СССР запускались спутники с ядерной установкой в составе комплекса целеуказания «Легенда» для морской ракетоносной авиации, но это были совсем маленькие реакторы, а их работы хватало только на выработку электричества для повешенных на спутник приборов. Советские космические аппараты имели мощность установки в три киловатта, сейчас же российские специалисты работают над созданием установки с мощностью более мегаватта.

Проблемы космического масштаба

Естественно, что проблем у ядерной установки в космосе гораздо больше, чем на Земле, и самая главная из них — это охлаждение. В обычных условиях для этого используется вода, очень эффективно поглощающая тепло двигателя. В космосе же сделать это нельзя, и ядерным двигателям требуется эффективная система охлаждения — причем тепло от них нужно отводить во внешнее космическое пространство, то есть делать это можно только в виде излучения. Обычно для этого в космических кораблях используются панельные радиаторы — из металла, с циркулирующей по ним жидкостью теплоносителем. Увы, такие радиаторы, как правило, имеют большой вес и габариты, кроме того, они никак не защищены от попадания метеоритов.

В августе 2015 года на авиасалоне МАКС была показана модель капельного охлаждения ядерных энергодвигательных систем. В ней жидкость, рассеянная в виде капель, пролетает в открытом космическом пространстве, охлаждается, а затем снова собирается в установку. Только представьте себе огромный космический корабль, в центре которого гигантская душевая установка, из которой вырываются наружу миллиарды микроскопических капель воды, летят в космосе, а затем засасываются в огромный раструб космического пылесоса.

Совсем недавно стало известно, что капельная система охлаждения ядерной двигательной установки была испытана в земных условиях. При этом система охлаждения — это важнейший этап в создании установки.

Фото: mipt. ru 

Схема капельной системы охлаждения для ядерных энергодвигательных систем

Теперь дело за тем, чтобы испытать ее работоспособность в условиях невесомости и уже только после этого систему охлаждения можно будет пробовать создать в размерах, требуемых для установки. Каждое такое успешное испытание по чуть-чуть приближает российских специалистов к созданию ядерной установки. Ученые спешат изо всех сил, ведь считается, что вывод ядерного двигателя в космос сможет России помочь вернуть лидерские позиции в космосе.

Ядерная космическая эра

Допустим, это получится, и уже через несколько лет в космосе начнет свою работу ядерный двигатель. Чем это поможет, как это можно будет использовать? Для начала стоит уточнить, что в том виде, в котором ядерная двигательная установка существует сегодня, она может работать только в космическом пространстве. Взлетать с Земли и садиться в таком виде она не может никак, тут пока без традиционных химических ракет не обойтись.

А зачем в космосе? Ну слетает человечество до Марса и Луны быстро, и всё? Не совсем так. В настоящее время все проекты орбитальных заводов и фабрик, работающих на орбите Земли, стопорятся из-за отсутствия сырья для работы. Нет смысла строить что-либо в космосе до тех пор, пока не найден способ выводить на орбиту большое количество требуемого сырья, например металлической руды.

Но зачем поднимать их с Земли, если можно, наоборот, привезти из космоса. В том же поясе астероидов в Солнечной системе есть просто огромные запасы различных металлов, в том числе и драгоценных. И вот в таком случае создание ядерного буксира станет просто палочкой-выручалочкой.

двигатель

Астероид Психея является одним из самых загадочных объектов в Солнечной системе, содержит огромные запасы различных металлов

Фото: Global Look Press/Ferrari

Привезти на орбиту огромный платино- или золотосодержащий астероид и начать его разделывать прямо в космосе. По расчетам специалистов такая добыча с учетом объема может оказаться одной из наиболее выгодных.

А есть ли менее фантастическое применение ядерному буксиру? Например, с его помощью можно развозить по нужным орбитам спутники или привозить в нужную точку пространства космические аппараты, например на лунную орбиту. В настоящее время для этого используются разгонные блоки, например российский «Фрегат». Они дорогие, сложные и одноразовые. Ядерный буксир сможет подхватывать их на низкой околоземной орбите и доставлять куда необходимо.

Аналогично и с межпланетными путешествиями. Без быстрого способа доставлять грузы и людей на орбиту Марса шансов начать колонизацию просто нет. Ракеты-носители нынешнего поколения будут делать это очень дорого и долго. До сих пор длительность полета остается одной из самых серьезных проблем при полете к другим планетам. Выдержать месяцы полета на Марс и обратно в закрытой капсуле космического корабля — задача не из простых. Ядерный буксир сможет помочь и тут, существенно сократив это время.

Необходимо и достаточно

В настоящее время всё это выглядит фантастикой, но до тестирования прототипа, как утверждают ученые, остаются считаные годы. Главное, что требуется, это не только завершить разработку, но и сохранить в стране необходимый уровень космонавтики. Даже при падении финансирования должны продолжать взлетать ракеты, строиться космические аппараты, работать ценнейшие специалисты.

двигатель

Фото: Global Look Press/Roscosmos

Иначе один атомный двигатель без соответствующей инфраструктуры делу не поможет, для максимальной эффективности разработку будет очень важно не просто продать, но использовать самостоятельно, показав все возможности нового космического транспортного средства.

Пока же всем жителям страны, не завязанным на работе, остается только посматривать на небо и надеяться, что у российской космонавтики всё получится. И ядерный буксир, и сохранение нынешних возможностей. В другие исходы и верить не хочется.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Ошеломляющая мощь новой сверхсекретной ядерной ракеты России

Он заявил, что их строительство было прямым ответом на выход США в 2002 году из Договора по противоракетной обороне 1972 года при Джордже Буше-младшем. (Администрация Трампа ответила, что «Россия более десяти лет разрабатывает дестабилизирующие системы вооружений, что является прямым нарушением ее договорных обязательств»).

Одна из других разрабатываемых Россией ракет — SSC-8 — способствовала выходу США из Договора о ракетах средней и меньшей дальности, который был подписан в 1987. США вышли из договора 2 августа после того, как Россия не уложилась в сроки, установленные для страны, чтобы прекратить работу над новым оружием. В ответ Путин также вышел из договора.

«Буревестник» еще может сыграть свою роль в этих политических переговорах, говорит Барри. «Учитывая, где мы находимся в плане контроля над вооружениями на данный момент, могут ли [Буревестник] быть чем-то, что русские могут бросить на стол в качестве карты контроля над вооружениями с США в каких-то будущих переговорах?»

Ядерный двигатель и присущая ему нестабильность имеют исторические корни. Ars Techinca сообщает, что оружие с аналогичным приводом изначально планировалось для программы SLAM вооруженных сил США в начале 1960-х годов, но было отклонено администрацией Кеннеди как «слишком активная».

Прибавьте к этому тот факт, что вы ожидаете проблем во время тестовых программ — в этом их суть — авария не является неожиданной, даже если она опасна. «Даже обычная ракета со стороны двигателя имеет дело с горючими или летучими материалами», — говорит Барри. «Затем вы ставите поверх этого ядерный реактор, если это то, что это такое, это становится все более сложным и все более сложным, все более сложным».

Наконец, объясняет Барри, важно помнить, что, насколько нам известно, этот метод никогда не работал. «Глядя на историю тестовых запусков этой программы, все признаки, которые мы видим в открытом доступе, говорят о том, что они еще не заработали», — говорит он. «Итак, неудивительно, что это очень, очень сложная программа для разработки, но они, похоже, все еще продолжают ее продвигать».

Так почему же Россия настаивает на этом? Булег объясняет, что мы должны иметь в виду, что только потому, что ракета находится в разработке сегодня, это не означает, что она действительно будет развернута в любое время. «Есть много причин полагать, что этот проект может быть заброшен в 2020-х годах, если он окажется слишком дорогостоящим, слишком опасным и, по сути, бесполезным», — говорит он. «Это не первый случай, когда русские объявляют о системах, которые они никогда не развертывали, и не последний».

Сам проект является оружием. «Эта система входит в число шести или семи других, представленных Путиным в марте 2018 года, — говорит Булег. «С этим оружием судного дня само послание является оружием — оно является частью российской политики великой державы, риторики, направленной на то, чтобы показать нам военно-техническое превосходство и попытаться оправдать военные расходы и продемонстрировать военную безопасность России для российского населения. ».

Обновлено 17 и 23 августа 2019 г.Взрыв не был ядерным, но сопровождался выбросом ядерных материалов, и неточная цитата, касающаяся межконтинентальных баллистических ракет, была удалена

Еще больше замечательных историй от WIRED

💸 Как, черт возьми, Uber потерял 5 миллиардов долларов за три месяца?

♻️ Правда, стоящая за самыми большими британскими мифами о вторичной переработке

🤷🏼 Как интернет до сих пор одержим Майерс-Бриггс?

🚬 У Англии есть амбициозный план по искоренению курения к 2030 году

🕵🏿 Пришло время отказаться от Chrome в пользу конфиденциального веб-браузера

📧 Получайте лучшие технические предложения и новости о гаджетах на свой почтовый ящик грозный атомный космический буксир

После нескольких лет молчания крупный разработчик российских военных космических аппаратов неожиданно опубликовал первые фотографии массивного атомного космического корабля, собираемого на заводе компании в Санкт-Петербурге. Конструкторское бюро КБ «Арсенал», выступающее генеральным подрядчиком проекта, известно своими атомными спутниками советской эпохи, один из которых позорно потерпел крушение в арктическом регионе Канады в 1919 году.77.

Предыдущая глава: Российские ракеты-носители и космические буксиры

Космический буксир ТЕМ выходит на орбиту.

Что такое атомный космический буксир?

Серия фотографий и компьютерных изображений, которые появились в Интернете в 2020 году и были получены из КБ «Арсенал», показали очевидную последнюю версию и планируемую работу очень большого космического буксира, приводимого в движение электрическими двигателями и питаемого от ядерного источника.

Проект, официально известный как Транспортно-энергетический модуль (ТЭМ), уже более десяти лет хорошо известен наблюдателям за российской космонавтикой.

Прослеживая свои корни до рассвета космической эры, концепция TEM пытается объединить ядерный реактор с электрическим ракетным двигателем. Электрические двигательные установки нагревают и ускоряют ионизированный газ для создания струи, создающей тягу, и поэтому их также называют ионными или плазменными двигателями. При измерении на единицу израсходованной массы топлива электрические двигатели более эффективны, чем традиционные жидкостные или твердотопливные ракеты, но их тяга в любой момент времени относительно мала, и для их работы требуется много электроэнергии. Из-за этого до недавнего времени практическое использование электрической тяги в космическом полете в основном ограничивалось системами корректировки орбиты на борту спутников или полетами в дальний космос, в которых космические корабли могли использовать преимущества малой тяги в течение очень длительных периодов времени.

Чтобы увеличить масштабы работы энергоемких электрических двигателей, инженеры давно рассматривали возможность замены тяжелых и громоздких солнечных панелей ядерными источниками энергии, которые могли бы обеспечивать достаточное количество электроэнергии в течение многих лет, если не десятилетий, и не зависели бы от солнечной радиации в удаленных и холодных условиях. области Солнечной системы, как показали планетарные миссии, такие как «Вояджер», «Кассини» и многие другие.

Однако разработка ядерных реакторов для космоса все же должна была происходить на Земле, где проблемы с экологией и безопасностью замедлили прогресс в этой области.

Тем не менее, к началу 21 века российские военные, по-видимому, возобновили интерес к большой мощности ядерных реакторов по обеспечению электроэнергией не только двигательных установок, но и другого оборудования на борту больших космических кораблей, такого как мощные радиолокационные антенны для целей наблюдения или противоракетной обороны. спутниковые лазеры, способные ослеплять датчики на борту космического корабля противника.

Имея большой портфель ядерных технологий и солидный бюджет, российское министерство обороны, по-видимому, стало основным спонсором первой постсоветской попытки построить ядерную энергетическую систему для космоса. Неудивительно, что работа над реактором была в значительной степени засекречена, но в 2020 году КБ «Арсенал» опубликовало фотографии, показывающие сборку полномасштабного корабля ТЭМ или его прототипа, а также анимацию его вывода на орбиту.

КБ «Арсенал» подробно описывает атомный космический буксир, возможное военное применение

В своей корпоративной брошюре КБ «Арсенал» сообщило, что в период с 2016 по 2018 год компания провела несколько предварительных исследований, NIR, и предварительных проектов, OKR, изучая атомный космический корабль мегаваттного класса. Программа включала разработку и испытания Конструкторско-Технических Макетов, КТМ, модуля ТЭМ и его компонентов, таких как Несущая секция, ОНФ, Блок систем обеспечения, БОС, Модуль двигательной установки, МДУ, Силовая установка. Единица, ЭБ. Эти элементы макета прошли функциональные испытания, сообщает КБ «Арсенал». Компания также опубликовала новые фотографии элементов космического корабля во время сборки и испытаний.

В 2018 и 2019 годах «Арсенал» провел исследование Yadro (Core), в ходе которого рассматривались военные и гражданские применения силового модуля мегаваттного класса, включая его предполагаемое использование в качестве противоспутникового оружия. Рассматриваемые потенциальные задачи, по определению «Арсенала», включали «дистанционное зондирование земной поверхности и воздушного пространства, электромагнитное воздействие на радиоэлектронные средства управления войсками, разведку, связь, навигацию, межорбитальные перевозки и доставку грузов». на окололунные орбиты». Предложения также включали использование модуля питания космических аппаратов-ретрансляторов данных в марсианской точке Лагранжа L1 для обеспечения связи между базой на поверхности Марса, орбитальными аппаратами Марса и Землей. Обсуждалась и доставка ядерных энергоустановок на марсианскую надводную базу.

Натурный макет ферменно-несущей секции ОНФ во время функциональных испытаний в КБ «Арсенал».

Описание космического буксира ТЕМ

Космический буксир ТЭМ в сложенном состоянии.

Сердцем буксира ТЕМ является ядерный реактор, вырабатывающий тепло. Затем тепло преобразуется в электроэнергию либо с помощью механической турбины, либо с помощью так называемого метода теплового излучения, в котором не используются какие-либо движущиеся части. Хотя термоэмиссионное преобразование менее эффективно, чем турбина, но более простое и привычное для российской промышленности, оно, по-видимому, используется на борту ТЭМ, представленного в 2020 году9.0003

Избыточная тепловая энергия, неизбежно образующаяся в процессе работы реактора, выбрасывается в космос с помощью системы радиаторов, которые также могут использовать множество различных технологий для работы в невесомости и за пределами атмосферы. Представленный автомобиль TEM, по-видимому, имел три основных и три дополнительных радиатора. Последние меньшие панели, вероятно, обслуживают традиционные потребности систем обслуживания на борту космического корабля, в то время как более крупные развертываемые и стационарные радиаторы, вероятно, предназначены исключительно для отвода тепла реактора. Анимация показала очень сложный трехэтапный процесс развертывания основного излучателя на борту модуля ТЕМ.

Однако на представленном автомобиле в панелях радиатора, по-видимому, использовалась теплоносящая охлаждающая жидкость, прокачиваемая через систему турбиной. Это менее прогрессивная технология, чем излучающая система с капиллярными тепловыми трубками, которая изначально планировалась для космического корабля и которую, как известно, Россия испытывает на борту космической станции «Мир» на рубеже XXI века.

Для защиты всех систем на борту космического корабля от вредных излучений реактор размещен за конусообразным экраном, образующим защищенную коническую «тень», свободную от опасных частиц. Чтобы еще больше увеличить безопасную зону, реактор прикреплен к четырехсекционной телескопической стреле из легкого композитного материала. Стрела разворачивается на полную длину после отделения корабля от ракеты-носителя на орбите.

Согласно имеющимся публикациям, ядерный реактор на корабле ТЕМ будет активирован только после того, как космический корабль выйдет на 600 или 800-километровую орбиту, что достаточно далеко от разреженной атмосферы, чтобы предотвратить естественный распад и возвращение заглохшего спутника. Тем временем все системы обслуживания космического буксира и его полезная нагрузка по-прежнему могли получать питание от пары солнечных батарей, развернутых по бокам двигательного модуля сразу после выхода на орбиту.

На фотографиях, опубликованных КБ «Арсенал» в 2020 году, но, вероятно, демонстрирующих полномасштабный макет, собранный еще в 2018 году, показаны ключевые компоненты этой очень большой машины, включая силовой модуль, стационарные и выдвижные радиаторы, а также выдвижную стрелу, которая будет нести реактор. Фото самого реактора не было, однако он был показан на сопроводительной анимации, датированной 2020 годом. Оказалось, что даже без полезной нагрузки российский ТЭМ будет 20- или 30-тонным аппаратом, для которого может потребоваться либо Ангара- Тяжелые ракеты 5М или Ангара-5В для выхода на начальную орбиту с космодрома Восточный. На одном изображении, созданном ГКНПЦ Хруничева примерно в 2016 году, изображена ракета «Ангара-5В» с разгонным блоком «Бриз» с ракетой ТЭМ.

(963)

Роскосмос продемонстрировал атомно-электрический космический буксир

В рамках Московского авиационно-космического салона МАКС, который откроется 20 июля 2021 года на подмосковном аэродроме Жуковский, Роскосмос представил масштабную модель атомно-электрического космического буксира для комплекса «Зевс». Экспонат, как оказалось, включал первоначальную экспериментальную версию корабля, оснащенную ионными двигателями, и еще один увеличенный вариант с так называемыми роторными магнитно-плазменными двигателями.

Транспортные средства ТЕМ были показаны рядом с историческими космическими кораблями США-А с реакторами, которые были разработаны в советский период для наведения крылатых ракет на цели и, казалось, были показаны в одном масштабе с моделями Зевс, что дает общее представление об амбициях текущее усилие.

Известно, что боевой вариант космического буксира «Зевс» рассчитан на запуск на ракете «Ангара-5В», способной доставлять на низкую околоземную орбиту до 38 тонн полезного груза.

Во время военной выставки в России в августе 2021 года КБ «Арсенал» распространило листовку с логотипами компании и ее материнской государственной корпорации «Роскосмос», а также с дополнительными изображениями того, что было идентифицировано как орбитальный комплекс «Зевс». В сопроводительном тексте говорилось, что аппарат разрабатывается для запуска на 1000-километровую (круговую?) орбиту на ракете «Ангара-А5» с космодрома Восточный. Миссия космического буксира описывалась как доставка научного оборудования к Луне и планетам Солнечной системы.

Зевс добивается прогресса, упирается в бюджетную стену

Фотография, опубликованная в мае 2022 года, по всей видимости, показывает вакуумную установку для испытаний турбин в центре Келдыша.

В мае 2022 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин признал, что программе «Зевс» не хватало финансирования, видимо, отражая новые реалии после эскалации войны России против Украины 24 февраля. В то же время Рогозин опубликовал фотографии термовакуумной камеры в Центре ГНЦ Келдыша в Москве, построенном для отработки работы быстроходных турбин, преобразующих тепловую энергию в электрическую. Это критический механизм для атомного электрического космического буксира, поскольку он преобразует тепловую энергию, вырабатываемую ядерным реактором, в электричество, необходимое в огромных количествах для работы плазменных двигателей большой тяги.

Экспериментальный стенд на Келдыше работал в комплексе с теплогенерирующей установкой мощностью 2 МВт, моделирующей тепловые нагрузки, создаваемые реактором. По словам Рогозина, во время успешных испытаний опытной установки 13 мая температура рабочего тела на входе в турбину достигла 1200 кельвинов, а скорость вращения турбины достигла 34 тысяч оборотов в минуту. По словам Рогозина, последующие испытания направлены на раскрутку турбины до целевой скорости 60 000 оборотов в минуту или 1000 оборотов в секунду.

По данным центра Келдыша, на его многофункциональном стенде можно было разместить экспериментальные газовые турбины и их компоненты мощностью до 250 Киловатт. В центре имелась также криогенно-вакуумная испытательная установка для испытаний холловских и ионных двигателей мощностью до 35 киловатт.

Рогозин также описал совместную российско-белорусскую работу по разработке турбинных лопаток, способных работать при температурах 1500 Кельвинов и выше. Сообщается, что специалисты пробовали несколько материалов-кандидатов, от металлических сплавов до керамики и композитных материалов. Разработка новых лопаток с более высокой термостойкостью могла бы обеспечить более высокую температуру в турбине, что, в свою очередь, позволило бы уменьшить размеры и массу радиаторной системы для отвода избыточного тепла в космос на борту космического буксира.