Vladimir Putinin Federal Məclisə müraciəti zamanı Rusiyada nüvə enerjisi ilə işləyən qanadlı raketin olması ilə bağlı açıqlaması cəmiyyətdə və mediada böyük əks-səda doğurub. Eyni zamanda, belə bir mühərrikin nə olduğu və həm geniş ictimaiyyət, həm də mütəxəssislər üçün istifadə imkanları haqqında çox az şey məlum idi.

Ridus prezidentin hansı texniki cihazdan danışa biləcəyini və onu unikal edəni anlamağa çalışıb.

Manejdəki təqdimatın texniki mütəxəssislər auditoriyası üçün deyil, "ümumi" ictimaiyyət üçün edildiyini nəzərə alsaq, onun müəllifləri konsepsiyaların müəyyən əvəzlənməsinə icazə verə bilər, Nüvə Fizikası və Texnologiyası İnstitutunun direktor müavini Georgi Tixomirov. Milli Tədqiqat Nüvə Universiteti MEPhI, istisna etmir.

“Prezidentin dediklərini və göstərdiklərini ekspertlər ilkin olaraq aviasiyada, sonra isə dərin kosmosun tədqiqi zamanı təcrübələr aparılmış kompakt elektrik stansiyaları adlandırırlar. Bunlar qeyri-məhdud məsafələrə uçuşlar üçün kifayət qədər yanacağın həll olunmayan problemini həll etmək cəhdləri idi. Bu mənada təqdimat tamamilə düzgündür: belə bir mühərrikin olması özbaşına uzun müddət raket sistemlərini və ya hər hansı digər aparatı enerji ilə təmin edir”, o, Ridusa bildirib.

SSRİ-də belə bir mühərriklə iş akademiklər M.Keldış, İ.Kurçatov və S.Korolevin rəhbərliyi altında düz 60 il əvvəl başlamışdır. Eyni illərdə ABŞ-da oxşar iş aparıldı, lakin 1965-ci ildə məhdudlaşdırıldı. SSRİ-də, onlar da əhəmiyyətsiz hesab edilənə qədər iş təxminən on il davam etdi. Ola bilsin ki, buna görə də Vaşinqton Rusiya raketinin təqdimatına təəccüblənmədiklərini deyərək çox da üzülməyib.

Rusiyada nüvə mühərriki ideyası heç vaxt ölməyib - xüsusən 2009-cu ildən belə bir qurğunun praktiki inkişafı davam edir. Vaxta görə, prezidentin elan etdiyi sınaqlar Roskosmos və Rosatomun bu birgə layihəsinə tam uyğun gəlir, çünki tərtibatçılar 2018-ci ildə mühərrikin sahə sınaqlarını keçirməyi planlaşdırırdılar. Ola bilsin ki, siyasi səbəblərdən özlərini bir az da qaldırıb, son tarixləri “sola” keçiriblər.

“Texnoloji cəhətdən o, elə qurulub ki, nüvə enerji bloku qaz soyuducunu qızdırsın. Və bu qızdırılan qaz ya turbini fırladır, ya da birbaşa reaktiv təkan yaradır. Eşitdiyimiz raketin təqdimatında müəyyən bir hiyləgərlik ondan ibarətdir ki, onun uçuş məsafəsi hələ də sonsuz deyil: o, işləyən mayenin həcmi ilə məhdudlaşır - fiziki olaraq raket tanklarına vurula bilən maye qaz, "deyə mütəxəssis deyir.

Eyni zamanda, kosmik raket və qanadlı raketin uçuş idarəetmə sxemləri tamamilə fərqlidir, çünki onlar müxtəlif vəzifələr. Birincisi havasız fəzada uçur, ona manevr etmək lazım deyil - ona ilkin impuls vermək kifayətdir, sonra isə hesablanmış ballistik trayektoriya üzrə hərəkət edir.

Bir qanadlı raket, əksinə, davamlı olaraq trayektoriyasını dəyişdirməlidir, bunun üçün impuls yaratmaq üçün kifayət qədər yanacaq olmalıdır. Bu yanacağın atom elektrik stansiyasından, yoxsa ənənəvi yanacağından alovlanacağı bu halda vacib deyil. Yalnız bu yanacağın tədarükü vacibdir, Tixomirov vurğulayır.

“Dərin kosmosa uçuşlar zamanı nüvə qurğusunun mənası, aparatın sistemlərini qeyri-məhdud müddətə enerji ilə təmin etmək üçün göyərtəsində enerji mənbəyinin olmasıdır. Eyni zamanda, bu, yalnız ola bilər nüvə reaktoru, həm də radioizotop termoelektrik generatorları. Uçuşu bir neçə on dəqiqədən çox olmayacaq bir raketdə belə bir quraşdırmanın mənası mənə hələ tam aydın deyil "deyə fizik etiraf edir.

Manejdəki hesabat, NASA-nın fevralın 15-də amerikalıların yarım əsr əvvəl tərk etdikləri nüvə raketlərinin hərəkəti ilə bağlı tədqiqatlarını bərpa etdikləri barədə verdiyi açıqlama ilə müqayisədə cəmi bir neçə həftə gecikdi.

Yeri gəlmişkən, 2017-ci ilin noyabrında Çin Aerokosmik Elm və Texnologiya Korporasiyası (CASC) artıq 2045-ci ilə qədər Çində nüvə enerjisi ilə işləyən kosmik gəminin yaradılacağını açıqlamışdı. Ona görə də bu gün əminliklə deyə bilərik ki, dünya nüvə yarışı başlayıb.

Rusiya nüvə kosmik enerji sahəsində lider olub və indi də qalır. RSC Energia və Roskosmos kimi təşkilatlar nüvə enerjisi mənbəyi ilə təchiz olunmuş kosmik gəmilərin layihələndirilməsi, qurulması, buraxılması və istismarı sahəsində təcrübəyə malikdirlər. Nüvə mühərriki təyyarələri uzun illər idarə etməyə imkan verir, onların praktiki uyğunluğunu xeyli artırır.

tarixi salnamə

Eyni zamanda, tədqiqat aparatının Günəş sisteminin uzaq planetlərinin orbitlərinə çatdırılması belə nüvə qurğusunun resursunun 5-7 ilə qədər artırılmasını tələb edir. Sübut edilmişdir ki, tədqiqat kosmik gəmisinin tərkibində təxminən 1 MVt gücündə nüvə hərəkəti sisteminə malik kompleks ən uzaq planetlərin süni peyklərini, planetar roverləri bu planetlərin təbii peyklərinin səthinə sürətlə çatdırmağa imkan verəcəkdir. və kometlərdən, asteroidlərdən, Merkuridən və Yupiter və Saturnun peyklərindən torpağın çatdırılması.

Yenidən istifadə edilə bilən yedək (MB)

Kosmosda nəqliyyat əməliyyatlarının səmərəliliyini artırmağın ən mühüm yollarından biri nəqliyyat sisteminin elementlərinin təkrar istifadə edilə bilən istifadəsidir. Ən azı 500 kVt gücündə kosmik gəmilər üçün nüvə mühərriki təkrar istifadə edilə bilən yedək yaratmağa və bununla da çox keçidli kosmik nəqliyyat sisteminin səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa imkan verir. Belə bir sistem böyük illik yük axınlarını təmin etmək üçün proqramda xüsusilə faydalıdır. Buna misal olaraq, daimi artan yaşayış bazası və eksperimental texnoloji və sənaye komplekslərinin yaradılması və saxlanılması ilə Ayın kəşfiyyatı proqramı ola bilər.

Yük dövriyyəsinin hesablanması

RSC Energia-nın layihə araşdırmalarına görə, bazanın tikintisi zamanı çəkisi təxminən 10 ton olan modullar Ayın səthinə, 30 tona qədər Ayın orbitinə çatdırılmalıdır. , işləməsini və inkişafını təmin etmək üçün illik yük axını. bazanın 400-500 tondur.

Bununla belə, nüvə mühərrikinin işləmə prinsipi daşıyıcının kifayət qədər tez dağılmasına imkan vermir. Uzun daşınma müddətinə və müvafiq olaraq Yerin radiasiya kəmərlərində faydalı yükün sərf etdiyi əhəmiyyətli vaxta görə, bütün yükləri yedək gəmilərindən istifadə etməklə çatdırmaq mümkün deyil. nüvə mühərriki. Buna görə də NEP əsasında təmin edilə bilən yük axını cəmi 100-300 ton/il qiymətləndirilir.

İqtisadi səmərəlilik

Orbitlərarası nəqliyyat sisteminin iqtisadi səmərəliliyinin meyarı kimi faydalı yükün vahid kütləsinin (PG) Yer səthindən hədəf orbitə daşınmasının vahid dəyərinin dəyərindən istifadə etmək məqsədəuyğundur. RSC Energia nəqliyyat sistemində əsas xərc komponentlərini nəzərə alan iqtisadi və riyazi model hazırlamışdır:

yedək modullarının yaradılması və orbitə buraxılması üçün;
işləyən nüvə qurğusunun alınması üçün;
əməliyyat xərcləri, eləcə də R&D xərcləri və mümkün kapital xərcləri.

Xərc göstəriciləri MB-nin optimal parametrlərindən asılıdır. Bu modeldən istifadə edərək, müqayisəli iqtisadi səmərəlilikÜmumi kütləsi ildə 100 t olan faydalı yükün Yerdən çatdırılmasını təmin etmək üçün proqramda təxminən 1 MVt gücündə nüvə hərəkəti sistemləri əsasında təkrar istifadə edilə bilən yedək gəmisinin və qabaqcıl maye yanacaqlara əsaslanan birdəfəlik yedək maşınının istifadəsi. 100 km yüksəklikdə Ay orbitinə. Proton-M daşıyıcı raketinin daşıma qabiliyyətinə bərabər daşıma qabiliyyətinə malik eyni daşıyıcı aparatdan və nəqliyyat sisteminin qurulması üçün iki buraxılış sxemindən istifadə edərkən, bir yedək vasitəsi ilə faydalı yükün vahid kütləsinin çatdırılmasının vahid dəyəri nüvə mühərriki DM-3 tipli maye mühərrikləri olan raketlərə əsaslanan birdəfəlik yedək gəmilərindən istifadə ilə müqayisədə üç dəfə aşağı olacaq.

Nəticə

Kosmos üçün səmərəli nüvə mühərriki həllə kömək edir ekoloji məsələlər Yer, insanla Marsa uçuş, sistemin yaradılması simsiz ötürmə kosmosda enerji, yerüstü nüvə enerjisindən xüsusilə təhlükəli radioaktiv tullantıların kosmosda yüksək təhlükəsizliklə basdırılmasının həyata keçirilməsi, yaşayış üçün əlverişli Ay bazasının yaradılması və Ayın sənaye tədqiqinə başlanması və Yerin asteroiddən qorunması - kometa təhlükəsi.

Aleksandr Losev

20-ci əsrdə raket və kosmik texnikanın sürətli inkişafı iki fövqəldövlətin - SSRİ və ABŞ-ın hərbi-strateji, siyasi və müəyyən dərəcədə ideoloji məqsəd və maraqları ilə bağlı idi və bütün dövlət kosmik proqramları 2000-ci ildə həyata keçirilən hərbi-strateji, siyasi və müəyyən dərəcədə ideoloji məqsəd və maraqları ilə bağlı idi. hərbi layihələrinin davam etdirilməsi, burada əsas vəzifə müdafiə qabiliyyətinin və potensial rəqiblə strateji paritetin təmin edilməsi zərurəti idi. Avadanlıqların yaradılması və istismar xərclərinin o zaman əsas əhəmiyyəti yox idi. Raket aparatlarının və kosmik gəmilərin yaradılmasına böyük vəsait ayrıldı və 1961-ci ildə Yuri Qaqarinin 108 dəqiqəlik uçuşu və 1969-cu ildə Neil Armstronq və Buzz Aldrinin Ayın səthindən televiziya yayımı təkcə elmi-texniki fikrin qələbəsi deyildi. , onlar həm də Soyuq Müharibənin döyüşlərində strateji qələbələr hesab olunurdu.

Lakin Sovet İttifaqı dağılandan və dünya liderliyi uğrunda mübarizədən kənarlaşdıqdan sonra onun geosiyasi rəqiblərinə, ilk növbədə ABŞ-a Qərbin üstünlüyünü bütün dünyaya sübut etmək üçün artıq prestijli, lakin son dərəcə bahalı kosmik layihələr həyata keçirməyə ehtiyac qalmadı. iqtisadi sistem və ideoloji anlayışlar.
90-cı illərdə keçmişin əsas siyasi vəzifələri öz aktuallığını itirdi, blok qarşıdurması qloballaşma ilə əvəz olundu, dünyada praqmatizm hökm sürdü, buna görə də kosmik proqramların əksəriyyəti məhdudlaşdırıldı və ya təxirə salındı, yalnız BKS-in irimiqyaslı layihələrindən qaldı. keçmiş. Bundan əlavə, Qərb demokratiyası bütün bahalıları təslim etdi dövlət proqramları seçki dövrlərindən asılıdır.
Hakimiyyətdə qazanmaq və ya qalmaq üçün lazım olan seçici dəstəyi siyasətçiləri, parlamentləri və hökumətləri populizmə meyl etməyə və təcili problemləri həll etməyə məcbur edir, beləliklə, kosmosun tədqiqinə xərclər ildən-ilə azalır.
Fundamental kəşflərin əksəriyyəti iyirminci əsrin birinci yarısında edilib və bu gün elm və texnika müəyyən həddə çatıb, bundan əlavə, bütün dünyada elmi biliklərin populyarlığı azalıb, riyaziyyat, fizika və fizika fənlərinin tədrisinin keyfiyyəti aşağı düşüb. digər təbiət elmləri pisləşdi. Bu, son iki onillikdə, o cümlədən kosmik sektorda durğunluğun səbəbi idi.
Amma indi bəlli olur ki, dünya ötən əsrin kəşflərinə əsaslanaraq növbəti texnoloji dövrün sonuna yaxınlaşır. Buna görə də, qlobal texnoloji nizamın dəyişməsi zamanı prinsipial olaraq yeni perspektivli texnologiyalara sahib olan istənilən güc, ən azı növbəti əlli il ərzində avtomatik olaraq dünya liderliyini təmin edəcəkdir.

İşçi maye kimi hidrogen olan nüvə raket mühərrikinin əsas cihazı

Bu, Amerikanın bütün fəaliyyət sahələrində əzəmətini dirçəltmək kursunun getdiyi ABŞ-da, Amerika hegemonluğuna meydan oxuyan Çində və bütün gücü ilə çəkisini qorumağa çalışan Avropa Birliyində həyata keçirilir. qlobal iqtisadiyyat.
Sənaye siyasəti var və onlar öz elmi-texniki və istehsal potensialının inkişafı ilə ciddi məşğul olurlar və kosmik sektor yeni texnologiyaların sınaqdan keçirilməsi, elmi fərziyyələrin sübut və ya təkzib edilməsi üçün ən yaxşı sınaq meydançasına çevrilə bilər. prinsipcə fərqli, gələcəyin daha təkmil texnologiyasını yaratmaq.
ABŞ-ın unikal kosmik kəşflər yaratmaq üçün dərin kosmik tədqiqat layihələrinin bərpa olunduğu ilk ölkə olacağını gözləmək tamamilə təbiidir. innovativ texnologiyalar həm silah, nəqliyyat və struktur materialları sahəsində, həm də biotibb və telekommunikasiya sahəsində
Düzdür, hətta ABŞ-a inqilabi texnologiyalar yaratmaq yolunda uğur zəmanəti verilmir. İlon Maskın SpaceX-in etdiyi kimi yarım əsrlik kimyəvi yanacaqla işləyən raket mühərriklərinin təkmilləşdirilməsi və ya artıq ISS-də tətbiq olunanlara bənzər uzun məsafəli həyatı dəstəkləyən sistemlərin qurulması dalana dirənmək riski yüksəkdir.
Kosmik sektorda durğunluğu ildən-ilə nəzərə çarpan Rusiya inkişaf etməkdə olan ölkələr siyahısında deyil, supergüclər klubunda qalmaq üçün gələcək texnoloji liderlik yarışında sıçrayış edə bilərmi?
Bəli, təbii ki, Rusiya edə bilər və üstəlik, nüvə enerjisi və nüvə texnologiyaları sahəsində artıq mühüm addım atılıb. raket mühərrikləri, kosmik sənayenin xroniki maliyyələşdirilməsinə baxmayaraq.
Astronavtikanın gələcəyi nüvə enerjisindən istifadədir. Nüvə texnologiyası və kosmosun necə əlaqəli olduğunu başa düşmək üçün reaktiv hərəkətin əsas prinsiplərini nəzərə almaq lazımdır.
Beləliklə, müasir kosmik mühərriklərin əsas növləri kimyəvi enerji prinsipləri əsasında yaradılmışdır. Bunlar bərk yanacaq gücləndiriciləri və maye yanacaqla işləyən raket mühərrikləridir, yanma kameralarında, yanacaq komponentlərində (yanacaq və oksidləşdirici) ekzotermik fiziki-kimyəvi yanma reaksiyasına girərək hər dəfə mühərrikin ucluğundan tonlarla maddə çıxaran reaktiv axın meydana gətirirlər. ikinci. Reaktivin işçi mayesinin kinetik enerjisi raketi hərəkətə gətirmək üçün kifayət qədər reaktiv qüvvəyə çevrilir. Belə kimyəvi mühərriklərin xüsusi impulsu (istifadə olunan yanacağın kütləsinə nisbəti) yanacağın komponentlərindən, yanma kamerasındakı təzyiq və temperaturdan, həmçinin qaz qarışığının molekulyar çəkisindən asılıdır. mühərrik ucluğu.
Və maddənin temperaturu və yanma kamerasının içərisində təzyiq nə qədər yüksəkdirsə, bir o qədər aşağıdır molekulyar kütlə qaz, daha yüksək xüsusi impuls və deməli, mühərrikin səmərəliliyi. Xüsusi impuls hərəkətin miqdarıdır və onu saniyədə metrlə, eləcə də sürətlə ölçmək adətdir.
Kimyəvi mühərriklərdə yanacaq qarışıqları oksigen-hidrogen və flüor-hidrogen (4500-4700 m/s) ən yüksək xüsusi impuls verir, lakin kerosin və oksigenlə işləyən raket mühərrikləri, məsələn, Soyuz və raketlər "Falcon" Maskası, eləcə də mühərriklər azot tetroksid və azot turşusunun qarışığı şəklində oksidləşdirici ilə asimmetrik dimetilhidrazin (UDMH) üzərində (Sovet və Rus "Proton", Fransız "Arian", Amerika "Titan"). Onların səmərəliliyi hidrogenlə işləyən mühərriklərdən 1,5 dəfə aşağıdır, lakin 3000 m/s impuls və güc tonlarla faydalı yükün Yerə yaxın orbitlərə çıxarılmasını iqtisadi cəhətdən sərfəli etmək üçün kifayət qədər kifayətdir.
Lakin digər planetlərə uçuşlar, modul ISS də daxil olmaqla, bəşəriyyət tərəfindən əvvəllər yaradılan hər şeydən daha böyük kosmik gəmi tələb edir. Bu gəmilərdə həm ekipajların uzunmüddətli avtonom mövcudluğunu təmin etmək, həm də müəyyən yanacaq tədarükü və manevrlər və orbitləri düzəltmək üçün əsas mühərriklərin və mühərriklərin xidmət müddətini təmin etmək lazımdır, astronavtların bir yerdə çatdırılmasını təmin etmək lazımdır. başqa bir planetin səthinə xüsusi eniş modulu və onların əsas nəqliyyat gəmisinə qayıtması, sonra isə ekspedisiyanın Yerə qayıtması.
Yığılmış mühəndis-texniki biliklər və mühərriklərin kimyəvi enerjisi Aya qayıdıb Marsa çatmağa imkan verir, ona görə də yaxın onillikdə bəşəriyyətin Qırmızı Planetə səfər etməsi ehtimalı yüksəkdir.
Yalnız mövcud kosmik texnologiyalara güvənsək, Marsa və ya Yupiter və Saturnun peyklərinə idarə olunan uçuş üçün yaşayış modulunun minimum kütləsi təxminən 90 ton olacaq ki, bu da 1970-ci illərin əvvəllərindəki Ay gəmilərindən 3 dəfə çoxdur. , bu o deməkdir ki, Marsa sonrakı uçuşlar üçün istinad orbitlərinə daxil olmaq üçün buraxılış aparatları Apollon Ay layihəsinin Saturn-5 (buraxılış çəkisi 2965 ton) və ya Sovet Energia daşıyıcısından (çıxış çəkisi 2400 ton) xeyli üstün olacaq. Orbitdə çəkisi 500 tona qədər olan planetlərarası kompleks yaratmaq lazım gələcək. Kimyəvi raket mühərrikləri ilə planetlərarası bir gəmidə uçuş yalnız bir istiqamətdə 8 aydan 1 ilə qədər vaxt tələb edəcək, çünki gəminin əlavə sürətlənməsi üçün planetlərin cazibə qüvvəsindən istifadə edərək cazibə manevrləri etməli olacaqsınız və böyük yanacaq ehtiyatı.
Amma raket mühərriklərinin kimyəvi enerjisindən istifadə edərək bəşəriyyət Mars və ya Veneranın orbitindən kənara uçmayacaq. Bizə kosmos gəmilərinin uçuşunun başqa sürətləri və başqa daha güclü hərəkət enerjisi lazımdır.

Müasir nüvə raket mühərriki layihəsi Princeton Satellite Systems

Dərin kosmosu araşdırmaq üçün raket mühərrikinin çəkiyə nisbətini və səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq lazımdır ki, bu da onun xüsusi impulsunu və xidmət müddətini artırmaq deməkdir. Bunun üçün mühərrik kamerasının içərisində aşağı atom kütləsi olan işçi mayesinin qazını və ya maddəsini ənənəvi yanacaq qarışıqlarının kimyəvi yanma temperaturundan bir neçə dəfə yüksək temperatura qədər qızdırmaq lazımdır və bu, nüvə reaksiyasından istifadə etməklə edilə bilər. .
Əgər adi yanma kamerası əvəzinə raket mühərrikinin içərisinə nüvə reaktoru yerləşdirilirsə, onun aktiv zonasına maye və ya qaz halında olan maddə yüksək təzyiq altında bir neçə min dərəcəyə qədər qızdırılır. nozzle kanalı vasitəsilə atılmağa başlayır, reaktiv təkan yaradır. Belə nüvə reaktiv mühərrikinin xüsusi impulsu kimyəvi komponentlərə əsaslanan adi mühərrikdən bir neçə dəfə çox olacaq, bu isə o deməkdir ki, həm mühərrikin özünün, həm də bütövlükdə raket daşıyıcısının səmərəliliyi dəfələrlə artacaq. Bu halda, yanacağın yanması üçün oksidləşdirici tələb olunmur və yüngül hidrogen qazı reaktiv təkan yaradan bir maddə kimi istifadə edilə bilər, lakin bilirik ki, qazın molekulyar çəkisi nə qədər aşağı olarsa, impuls da bir o qədər yüksək olacaqdır və bu, əhəmiyyətli dərəcədə olacaqdır. raketin kütləsini azaltmaq ən yaxşı performans mühərrik gücü.
Nüvə mühərriki adi mühərrikdən daha yaxşı olardı, çünki reaktor zonasında yüngül qaz 9 min Kelvin dərəcəsindən çox olan temperatura qədər qızdırıla bilər və belə qızdırılan qazın axını adi kimyəvi mühərriklərdən daha yüksək xüsusi impuls verəcəkdir. vermək. Amma bu, nəzəri cəhətdən belədir.
Təhlükə odur ki, belə bir nüvə qurğusu olan daşıyıcı raketin buraxılışı zamanı atmosferin və buraxılış meydançasının ətrafındakı məkanın radioaktiv çirklənməsi baş verə bilər, əsas problem odur ki, yüksək temperaturda mühərrik özü də kosmik gəmi ilə birlikdə əriyə bilər. . Dizaynerlər və mühəndislər bunu başa düşürlər və bir neçə onilliklər ərzində uyğun həllər tapmağa çalışırlar.
Nüvə raket mühərriklərinin (NRE) artıq kosmosda öz yaradılması və işləmə tarixi var. Nüvə mühərriklərinin ilk inkişafı 1950-ci illərin ortalarında, yəni insan kosmosa uçuşdan əvvəl və demək olar ki, eyni vaxtda SSRİ və ABŞ-da və raketdə işləyən maddəni qızdırmaq üçün nüvə reaktorlarından istifadə ideyası ilə başladı. mühərrik ilk reaktorlarla birlikdə 40-cı illərin ortalarında, yəni 70 ildən çox əvvəl yaranmışdır.
Ölkəmizdə istilik fizikası Vitali Mixayloviç İevlev NRE-nin yaradılmasının təşəbbüskarı oldu. 1947-ci ildə S. P. Korolev, İ. V. Kurçatov və M. V. Keldış tərəfindən dəstəklənən bir layihə təqdim etdi. Əvvəlcə bu cür mühərrikləri qanadlı raketlər üçün istifadə etmək, sonra isə onları ballistik raketlərə yerləşdirmək planlaşdırılırdı. Sovet İttifaqının aparıcı müdafiə layihə büroları, həmçinin NIITP, CIAM, IAE, VNIINM tədqiqat institutları inkişaf etdirdilər.
Sovet nüvə mühərriki RD-0410 60-cı illərin ortalarında kosmik texnologiya üçün ən çox maye raket mühərriklərinin yaradıldığı Voronej "Kimyəvi Avtomatlaşdırma Dizayn Bürosu" tərəfindən yığılmışdır.
RD-0410-da işləyən maye kimi hidrogen istifadə olunurdu, o, maye halında "soyuducu gödəkçə"dən keçərək, nozulun divarlarından artıq istiliyi çıxararaq əriməsinin qarşısını alır, sonra isə reaktorun nüvəsinə daxil olur və burada qızdırılırdı. 3000K-a qədər və kanal burunları vasitəsilə atılır, beləliklə çevrilir istilik enerjisi kinetik və 9100 m / s xüsusi bir impuls yaradır.
ABŞ-da NRE layihəsi 1952-ci ildə istifadəyə verilmiş və ilk işləyən mühərrik 1966-cı ildə yaradılmış və NERVA (Rocket Vehicle Application üçün Nüvə Mühərriki) adlandırılmışdır. 60-70-ci illərdə Sovet İttifaqı və ABŞ bir-birlərinə boyun əyməməyə çalışırdılar.
Doğrudur, həm bizim RD-0410, həm də Amerika NERVA bərk fazalı NRE-lər idi (uran karbidlərinə əsaslanan nüvə yanacağı reaktorda bərk vəziyyətdə idi) və onların işləmə temperaturu 2300–3100K diapazonunda idi.
Reaktorun divarlarının partlaması və ya əriməsi riski olmadan nüvənin temperaturunu artırmaq üçün yanacağın (uranın) qaz halına keçdiyi və ya plazmaya çevrildiyi nüvə reaksiyasına şərait yaratmaq lazımdır. güclü maqnit sahəsi hesabına reaktorun daxilində divarlara toxunmadan saxlanılır. Sonra reaktorun nüvəsinə daxil olan hidrogen qaz fazasında uranın “ətrafında axır” və plazmaya çevrilərək burun kanalı vasitəsilə çox yüksək sürətlə atılır.
Bu tip mühərrik qaz fazalı YRD adlanır. Belə nüvə mühərriklərində qaz halında olan uran yanacağının temperaturları 10.000 ilə 20.000 dərəcə Kelvin arasında dəyişə bilər və xüsusi impuls 50.000 m/s-ə çata bilər ki, bu da ən səmərəli kimyəvi raket mühərriklərindən 11 dəfə yüksəkdir.
Açıq və qapalı tipli qaz fazalı NRE-lərin yaradılması və kosmik texnologiyada istifadəsi kosmik raket mühərriklərinin inkişafında ən perspektivli istiqamətdir və bəşəriyyətin günəş sisteminin planetlərini və onların peyklərini araşdırmaq üçün ehtiyac duyduğu şeydir.
Qaz fazalı NRE layihəsi üzrə ilk tədqiqatlar SSRİ-də 1957-ci ildə İstilik Prosesləri Elmi-Tədqiqat İnstitutunda (M. V. Keldış Tədqiqat Mərkəzi) başladı və qaz fazalı nüvə reaktorları əsasında nüvə kosmik elektrik stansiyalarının yaradılması haqqında qərar məhz 1957-ci ildə qəbul edildi. 1963-cü ildə akademik V. P. Qluşko (NPO Enerqomaş) tərəfindən, sonra Sov.İKP MK və SSRİ Nazirlər Sovetinin qərarı ilə təsdiq edilmişdir.
Qaz fazalı NRE-nin inkişafı Sovet İttifaqında iki onillik ərzində aparıldı, lakin təəssüf ki, kifayət qədər maliyyələşmə və əlavə ehtiyac səbəbindən heç vaxt tamamlanmadı. fundamental tədqiqat nüvə yanacağının və hidrogen plazmasının termodinamiği, neytron fizikası və maqnitohidrodinamika sahəsində.
Sovet nüvə alimləri və konstruktor mühəndisləri qaz fazalı nüvə reaktorunun işinin kritikliyinə nail olmaq və sabitliyini təmin etmək, bir neçə min dərəcəyə qədər qızdırılan hidrogenin buraxılması zamanı ərimiş uranın itkisini azaltmaq, istilik qorunması kimi bir sıra problemlərlə üzləşmişlər. nozzle və maqnit sahəsinin generatoru, uranın parçalanması məhsullarının yığılması, kimyəvi cəhətdən davamlı struktur materiallarının seçilməsi və s.
Sovet Mars-94 proqramı, Marsa ilk insan uçuşu üçün Energia daşıyıcısı yaradılmağa başlayanda nüvə mühərriki layihəsi qeyri-müəyyən müddətə təxirə salındı. Sovet İttifaqının 1994-cü ildə kosmonavtlarımızı Mars planetinə endirmək üçün kifayət qədər vaxtı, ən əsası isə siyasi iradəsi və iqtisadi səmərəliliyi yox idi. Bu, bizim liderliyimizin danılmaz nailiyyəti və sübutu olardı yüksək texnologiyalar növbəti bir neçə onilliklər ərzində. Ancaq bir çox başqa şeylər kimi kosmosa da SSRİ-nin sonuncu rəhbərliyi tərəfindən xəyanət edilib. Tarixi dəyişdirmək olmaz, gedən alim və mühəndisləri geri qaytarmaq olmaz, itirilmiş bilikləri bərpa etmək olmaz. Çox şey yenidən yaradılmalı olacaq.
Lakin kosmik nüvə enerjisi bərk və qaz fazalı NRE-lər sahəsi ilə məhdudlaşmır. Bir reaktiv mühərrikdə qızdırılan maddə axını yaratmaq üçün elektrik enerjisindən istifadə edə bilərsiniz. Bu fikri ilk dəfə Konstantin Eduardoviç Tsiolkovski hələ 1903-cü ildə özünün “Dünya fəzalarının reaktiv alətlərlə tədqiqi” əsərində ifadə etmişdir.
SSRİ-də ilk elektrotermik raket mühərriki isə 1930-cu illərdə SSRİ Elmlər Akademiyasının gələcək akademiki və NPO Energia şirkətinin rəhbəri Valentin Petroviç Qluşko tərəfindən yaradılmışdır.
Elektrikli raket mühərriklərinin iş prinsipləri fərqli ola bilər. Onlar adətən dörd növə bölünür:

elektrotermik (istilik və ya elektrik qövsü). Onlarda qaz 1000-5000K temperatura qədər qızdırılır və NRE-də olduğu kimi burundan atılır.
elektrostatik mühərriklər (kolloid və ion), burada işləyən maddə əvvəlcə ionlaşır, sonra müsbət ionlar (elektronsuz atomlar) elektrostatik sahədə sürətlənir və həmçinin reaktiv təkan yaradaraq burun kanalı vasitəsilə atılır. Stasionar plazma mühərrikləri də elektrostatik mühərriklərə aiddir.
maqnitoplazma və maqnitodinamik raket mühərrikləri. Orada qaz plazması perpendikulyar şəkildə kəsişən maqnit və elektrik sahələrində Amper qüvvəsi ilə sürətlənir.
elektrik boşalmasında işləyən mayenin buxarlanması nəticəsində yaranan qazların enerjisindən istifadə edən impulslu raket mühərrikləri.

Bu elektrik raket mühərriklərinin üstünlüyü işçi mayenin az istehlakıdır, səmərəliliyi 60% -ə qədərdir və yüksək sürət kosmik gəminin kütləsini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilən hissəcik axını, lakin bir mənfi cəhət də var - aşağı itmə sıxlığı və müvafiq olaraq aşağı güc, həmçinin işçi mayenin yüksək qiyməti (inert qazlar və ya qələvi metal buxarları) plazma yaratmaq üçün.
Sadalanan elektrik mühərriklərinin bütün növləri praktikada tətbiq edilmişdir və 1960-cı illərin ortalarından bəri həm sovet, həm də Amerika avtomobillərində dəfələrlə kosmosda istifadə edilmişdir, lakin onların aşağı gücünə görə, onlar əsasən orbit düzəldici mühərriklər kimi istifadə edilmişdir.
1968-ci ildən 1988-ci ilə qədər SSRİ-də Kosmos peyklərinin bütün seriyası orbitə buraxıldı. nüvə qurğuları göyərtədə. Reaktorların növləri adlandırıldı: "Buk", "Topaz" və "Yenisey".
Yenisey layihəsinin reaktoru 135 kVt-a qədər istilik gücünə və təxminən 5 kVt elektrik enerjisinə malik idi. İstilik daşıyıcısı natrium-kalium əriməsi idi. Bu layihə 1996-cı ildə bağlandı.
Həqiqi dəstəkləyici raket mühərriki üçün çox güclü enerji mənbəyi tələb olunur. Və belə kosmik mühərriklər üçün ən yaxşı enerji mənbəyi nüvə reaktorudur.
Nüvə enerjisi ölkəmizin lider mövqeyini qoruduğu yüksək texnologiyalı sahələrdən biridir. Rusiyada isə prinsipcə yeni raket mühərriki yaradılır və bu layihə 2018-ci ildə uğurla başa çatmağa yaxındır. Uçuş sınaqları 2020-ci ilə planlaşdırılır.
Əgər qaz fazalı NRE gələcək onilliklərin fundamental tədqiqatlardan sonra qayıtmalı olacağımız mövzusudursa, onun hazırkı alternativi meqavat sinifli atom elektrik stansiyasıdır (AES) və o, artıq Rosatom və 2009-cu ildən Roskosmos müəssisələri.
Hazırda dünyada kosmik atom elektrik stansiyalarının yeganə tərtibatçısı və istehsalçısı olan NPO Krasnaya Zvezda, həmçinin N.İ. M. V. Keldysh, NIKIET onlara. N. A. Dollezhala, Tədqiqat İnstitutu NPO Luch, Kurçatov İnstitutu, IRM, IPPE, NIIAR və NPO Mashinostroeniya.
Atom elektrik stansiyasına istilik enerjisini elektrik enerjisinə çevirən turbomaşın ilə yüksək temperaturlu qazla soyudulmuş sürətli neytron nüvə reaktoru, artıq istiliyi kosmosa çıxarmaq üçün soyuducu-emitterlər sistemi, cihaz-montaj bölməsi, bir blok daxildir. marş plazma və ya ion elektrik mühərrikləri və faydalı yükün yerləşdirilməsi üçün konteyner.
Elektrik stansiyasında nüvə reaktoru elektrik enerjisinin işləməsi üçün elektrik enerjisi mənbəyi kimi xidmət edir. plazma mühərrikləri, reaktorun qaz soyuducusu nüvədən keçərək, elektrik generatorunun və kompressorun turbininə daxil olur və qapalı dövrədə reaktora qayıdır və NRE-də olduğu kimi kosmosa atılmır, bu da dizaynı daha çox edir. etibarlı və təhlükəsizdir və buna görə də insanlı astronavtika üçün uyğundur.
Ayın tədqiqi və ya çoxməqsədli orbital komplekslərin yaradılması zamanı yüklərin çatdırılmasını təmin etmək üçün atom elektrik stansiyasının təkrar istifadə oluna bilən kosmik yedək gəmisi üçün istifadə edilməsi planlaşdırılır. Üstünlük təkcə nəqliyyat sisteminin elementlərinin təkrar istifadə edilə bilən istifadəsi deyil (İlon Mask öz SpaceX kosmik layihələrində buna nail olmağa çalışır), həm də kimyəvi reaktiv mühərrikləri olan raketlərlə müqayisədə üç dəfə daha çox yük daşımaq imkanı olacaq. nəqliyyat sisteminin işə salınma kütləsini azaltmaqla müqayisə edilə bilən güc . Bölmənin xüsusi dizaynı onu insanlar üçün təhlükəsiz edir və mühit yerdə.
2014-cü ildə bu nüvə elektrik mühərriki qurğusu üçün ilk standart dizaynlı yanacaq elementi (yanacaq elementi) Elektrostaldakı "Maşinostroitelnıy Zavod" ASC-də yığılıb və 2016-cı ildə reaktorun özək səbətinin simulyatoru sınaqdan keçirilib.
İndi (2017-ci ildə) quraşdırmanın konstruktiv elementlərinin istehsalı və maketlərdə komponentlərin və birləşmələrin sınaqdan keçirilməsi, həmçinin turbomaşın enerjisinin çevrilməsi sistemlərinin və enerji blokunun prototiplərinin avtonom sınaqdan keçirilməsi üzrə işlər aparılır. İşlərin başa çatdırılması növbəti 2018-ci ilin sonuna planlaşdırılır, lakin 2015-ci ildən etibarən qrafikdən geri qalanlar yığılmağa başlayıb.
Beləliklə, bu qurğu yaradılan kimi Rusiya dünyada nüvə kosmik texnologiyalarına sahib olan ilk ölkə olacaq ki, bu da təkcə günəş sisteminin deyil, həm də yer və yerdən kənar enerjinin inkişafı üzrə gələcək layihələrin əsasını təşkil edəcək. Kosmik nüvə elektrik stansiyalarından elektromaqnit şüalanmasından istifadə edərək Yerə və ya kosmik modullara elektrik enerjisinin uzaqdan ötürülməsi sistemləri yaratmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu həm də gələcəyin qabaqcıl texnologiyasına çevriləcək, burada ölkəmiz lider mövqeyə malik olacaqdır.
Hazırlanmış plazma mühərrikləri əsasında insanın uzun məsafəli kosmosa uçuşu və ilk növbədə orbitinə cəmi 1,5 aya çatmaq mümkün olan və bir dəfədən çox olmayan Marsın tədqiqi üçün güclü hərəkətverici sistemlər yaradılacaq. il, adi kimyəvi reaktiv mühərriklərdən istifadə edərkən olduğu kimi.
Gələcək isə həmişə enerjidə inqilabla başlayır. Və başqa heç nə. Enerji əsasdır və texniki tərəqqiyə, müdafiə qabiliyyətinə və insanların həyat keyfiyyətinə təsir edən enerji istehlakının böyüklüyüdür.

NASA eksperimental plazma raket mühərriki

Sovet astrofiziki Nikolay Kardaşev hələ 1964-cü ildə sivilizasiyaların inkişafı miqyasını təklif etdi. Bu miqyasda sivilizasiyaların texnoloji inkişaf səviyyəsi planet əhalisinin öz ehtiyacları üçün istifadə etdiyi enerjinin miqdarından asılıdır. Beləliklə, I tipli sivilizasiya planetdə mövcud olan bütün resurslardan istifadə edir; II tip sivilizasiya - sistemində yerləşdiyi ulduzun enerjisini alır; III tip sivilizasiya isə qalaktikasının mövcud enerjisindən istifadə edir. Bəşəriyyət hələ bu miqyasda I tip sivilizasiyaya yetişməmişdir. Biz Yer planetinin ümumi potensial enerji təchizatının yalnız 0,16%-ni istifadə edirik. Bu o deməkdir ki, Rusiyanın və bütün dünyanın böyüməsi üçün yer var və bu nüvə texnologiyaları ölkəmiz üçün təkcə kosmosa deyil, həm də gələcək iqtisadi çiçəklənməyə yol açacaq.
Və bəlkə də Rusiya üçün elmi-texniki sahədə yeganə seçim, liderlərin arxasında uzun illəri bir "sıçrayışla" qət etmək və dərhal yeni bir başlanğıcın başlanğıcında olmaq üçün nüvə kosmik texnologiyalarında inqilabi sıçrayış etməkdir. bəşər sivilizasiyasının inkişafının növbəti dövrəsində texnoloji inqilab. Belə unikal şans bu və ya digər ölkəyə bir neçə əsrdə yalnız bir dəfə düşür.
Təəssüflər olsun ki, son 25 ildə fundamental elmlərə, ali və orta təhsilin keyfiyyətinə lazımi diqqət yetirməyən Rusiya proqramın məhdudlaşdırılması və hazırkı alim və mühəndislərin dəyişdirilməməsi halında bu şansı həmişəlik itirmək riski ilə üzləşir. yeni nəsil tədqiqatçılar tərəfindən. Rusiyanın 10-12 ildən sonra üzləşəcəyi geosiyasi və texnoloji çağırışlar XX əsrin ortalarının təhdidləri ilə müqayisə oluna bilən çox ciddi olacaq. Gələcəkdə Rusiyanın suverenliyini və bütövlüyünü qorumaq üçün təcili olaraq bu çağırışlara cavab verməyə və prinsipial olaraq yeni bir şey yaratmağa qadir mütəxəssislərin hazırlanmasına başlamaq lazımdır.
Rusiyanı dünyanın intellektual və texnoloji mərkəzinə çevirmək üçün cəmi 10 ilə yaxın vaxt var və bunu təhsilin keyfiyyətində ciddi dəyişiklik olmadan etmək olmaz. Elmi və texnoloji sıçrayış üçün təhsil sisteminə (həm məktəbə, həm də universitetə) dünya mənzərəsinə sistemli baxış, elmi fundamentallıq və ideoloji bütövlük qayıtmaq lazımdır.
Kosmik sənayedə mövcud durğunluğa gəlincə, bu, qorxulu deyil. Müasir kosmik texnologiyaların əsaslandığı fiziki prinsiplər adi peyk xidmətləri sektoru tərəfindən uzun müddət tələb olunacaq. Xatırladaq ki, bəşəriyyət 5,5 min ildir yelkəndən istifadə edir və buxar erası 200 ilə yaxın davam etdi və yalnız iyirminci əsrdə dünya sürətlə dəyişməyə başladı, çünki yeniliklər dalğasına səbəb olan daha bir elmi-texniki inqilab baş verdi. və son nəticədə dünya iqtisadiyyatını və siyasətini dəyişdirən texnoloji nümunələrin dəyişməsi. Əsas odur ki, bu dəyişikliklərin mənşəyində olasınız. [email protected] ,
veb sayt: https://delpress.ru/information-for-subscribers.html

abunə olun elektron versiya"Vətən Arsenalı" jurnalı ilə keçiddən tanış ola bilərsiniz.
İllik abunə haqqı -
12 000 rub.

Sergeev Aleksey, 9 "A" sinfi MOU "84 nömrəli orta məktəb"

Elmi məsləhətçi: , “Tomsk Atom Mərkəzi” elmi və innovativ fəaliyyət üzrə qeyri-kommersiya tərəfdaşlığının direktor müavini

Rəhbər: , fizika müəllimi, MOU "84 nömrəli orta məktəb" ZATO Seversk

Giriş

Kosmik gəminin göyərtəsində hərəkətverici sistemlər təkan və ya impuls yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Hərəkət sistemi tərəfindən istifadə edilən itələmə növünə görə, onlar kimyəvi (CRD) və qeyri-kimyəvi (NCRD) bölünür. HRD maye (LRE), bərk yanacağa (RDTT) və birləşdirilmiş (KRD) bölünür. Öz növbəsində, kimyəvi olmayan hərəkət sistemləri nüvə (NRE) və elektrik (EP) bölünür. Böyük alim Konstantin Eduardoviç Tsiolkovski bir əsr əvvəl bərk və maye yanacaqla işləyən hərəkət sisteminin ilk modelini yaratmışdır. Bundan sonra, 20-ci əsrin ikinci yarısında minlərlə uçuş əsasən LRE və bərk yanacaqlı raket mühərriklərindən istifadə edilərək həyata keçirildi.

Bununla belə, hazırda ulduzları demirəm, başqa planetlərə uçuşlar üçün çoxlu raket mühərrikləri işlənib hazırlansa da, maye yanacaqlı raket mühərriklərinin və bərk yanacaqlı raket mühərriklərinin istifadəsi getdikcə daha çox faydasız olur. Çox güman ki, LRE və bərk yanacaqlı raket mühərriklərinin imkanları tamamilə tükənib. Burada səbəb bütün kimyəvi raket mühərriklərinin xüsusi impulsunun aşağı olması və 5000 m/s-dən çox olmamasıdır ki, bu da kifayət qədər yüksək sürətlərin inkişaf etdirilməsi üçün hərəkət sisteminin uzunmüddətli işləməsini və müvafiq olaraq böyük yanacaq ehtiyatını tələb edir və ya, Astronavtikada adət olduğu kimi, Tsiolkovski sayının böyük dəyərləri, yəni yanacaqla doldurulmuş bir raketin kütləsinin boş olanın kütləsinə nisbəti. Beləliklə, 100 ton faydalı yükü aşağı orbitə qoyan RN Energia-nın buraxılış kütləsi təxminən 3000 tondur ki, bu da Tsiolkovski nömrəsinə 30 diapazonunda qiymət verir.

Məsələn, Marsa uçuş üçün Tsiolkovski sayı daha da yüksək olmalıdır, 30 ilə 50 arasında dəyərlərə çatmalıdır. Təxminən 1000 ton faydalı yüklə, yəni lazım olan hər şeyi təmin etmək üçün tələb olunan minimum kütləni təxmin etmək asandır. Yerə qayıtmaq üçün yanacaq tədarükü nəzərə alınmaqla Marsa başlayan ekipaj üçün kosmik gəminin ilkin kütləsi ən azı 30.000 ton olmalıdır ki, bu da mayenin istifadəsinə əsaslanan müasir astronavtikanın inkişaf səviyyəsindən açıq-aydın kənardadır. yanacaq raket mühərrikləri və bərk yanacaq raket mühərrikləri.

Beləliklə, pilotlu ekipajların ən yaxın planetlərə belə çatması üçün kimyəvi hərəkətdən fərqli prinsiplərlə işləyən mühərriklərdə daşıyıcı aparatların hazırlanması lazımdır. Bu baxımdan ən perspektivli olanlar elektrik reaktiv mühərrikləri (EP), termokimyəvi raket mühərrikləri və nüvə reaktiv mühərrikləridir (NJ).

1.Əsas anlayışlar

Raket mühərriki işləmək üçün ətraf mühitdən (hava, su) istifadə etməyən reaktiv mühərrikdir. Ən çox istifadə edilən kimyəvi raket mühərrikləri. Digər növ raket mühərrikləri hazırlanır və sınaqdan keçirilir - elektrik, nüvə və s. Kosmik stansiyalarda və nəqliyyat vasitələrində sıxılmış qazlarla işləyən ən sadə raket mühərriklərindən də geniş istifadə olunur. İşçi maye kimi adətən azotdan istifadə edirlər. /bir/

Hərəkət sistemlərinin təsnifatı

2. Raket mühərriklərinin təyinatı

Məqsədlərinə görə raket mühərrikləri bir neçə əsas növə bölünür: sürətləndirici (başlanğıc), əyləc, dəstəkləyici, idarəetmə və s. Raket mühərrikləri əsasən raketlərdə istifadə olunur (buna görə də adı). Bundan əlavə, raket mühərrikləri bəzən aviasiyada istifadə olunur. Raket mühərrikləri astronavtikada əsas mühərriklərdir.

Hərbi (döyüş) raketləri adətən bərk yanacaq mühərriklərinə malikdir. Bu onunla bağlıdır ki, belə bir mühərrik fabrikdə yanacaqla doldurulur və raketin özünün bütün saxlanması və xidmət müddəti üçün texniki xidmət tələb etmir. Qatı yanacaq mühərrikləri tez-tez kosmik raketlər üçün gücləndiricilər kimi istifadə olunur. Xüsusilə geniş şəkildə bu qabiliyyətdə ABŞ, Fransa, Yaponiya və Çində istifadə olunur.

Maye yanacaqla işləyən raket mühərrikləri bərk yanacaqdan daha yüksək itələmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Buna görə də, onlar kosmik raketləri Yerin orbitinə çıxarmaq və planetlərarası uçuşlarda istifadə edirlər. Raketlər üçün əsas maye yanacaqlar kerosin, heptan (dimetilhidrazin) və maye hidrogendir. Belə yanacaqlar üçün oksidləşdirici maddə (oksigen) tələb olunur. Belə mühərriklərdə oksidləşdirici maddə kimi azot turşusu və mayeləşdirilmiş oksigen istifadə olunur. Azot turşusu oksidləşdirici xüsusiyyətlərə görə mayeləşdirilmiş oksigendən daha aşağıdır, lakin raketlərin saxlanması, yanacaq doldurulması və istifadəsi zamanı xüsusi temperatur rejiminin saxlanmasını tələb etmir.

Kosmik uçuşlar üçün mühərriklər yerüstü mühərriklərdən fərqlənir ki, onlar ən kiçik kütlə və həcmlə mümkün qədər çox güc istehsal etməlidirlər. Bundan əlavə, onlar müstəsna yüksək səmərəlilik və etibarlılıq, əhəmiyyətli iş vaxtı kimi tələblərə tabedirlər. İstifadə olunan enerji növünə görə kosmik gəmilərin hərəkət sistemləri dörd növə bölünür: termokimyəvi, nüvə, elektrik, günəş yelkənli. Bu növlərin hər birinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var və müəyyən şərtlərdə istifadə edilə bilər.

Hazırda kosmik gəmilər, orbital stansiyalar və Yerin pilotsuz peykləri güclü termokimyəvi mühərriklərlə təchiz edilmiş raketlərlə kosmosa buraxılır. Miniatür aşağı güc mühərrikləri də var. Bu, güclü mühərriklərin azaldılmış nüsxəsidir. Onlardan bəziləri avuç içinə sığar. Belə mühərriklərin itələmə qüvvəsi çox kiçikdir, lakin bu, gəminin kosmosdakı mövqeyini idarə etmək üçün kifayətdir.

3. Termokimyəvi raket mühərrikləri.

Mühərrikin olduğu məlumdur daxili yanma, buxar qazanının sobası - yanma baş verən yerdə atmosfer oksigeni ən aktiv hissəni tutur. Kosmosda hava yoxdur və kosmosda raket mühərriklərinin işləməsi üçün iki komponent - yanacaq və oksidləşdirici olmalıdır.

Maye termokimyəvi raket mühərriklərində yanacaq kimi spirt, kerosin, benzin, anilin, hidrazin, dimetilhidrazin, maye hidrogen istifadə olunur. Oksidləşdirici maddə kimi maye oksigen, hidrogen peroksid, azot turşusu istifadə olunur. Gələcəkdə belə bir aktiv kimyəvi maddənin saxlanması və istifadəsi üsulları icad edildikdə, maye flüorun oksidləşdirici maddə kimi istifadə edilməsi mümkündür.

Maye mühərrikli reaktiv mühərriklər üçün yanacaq və oksidləşdirici maddələr ayrıca, xüsusi çənlərdə saxlanılır və yanma kamerasına vurulur. Onlar yanma kamerasında birləşdirildikdə 3000 - 4500 ° C-ə qədər bir temperatur inkişaf edir.

Genişlənən yanma məhsulları 2500 ilə 4500 m / s sürət əldə edir. Mühərrik korpusundan başlayaraq onlar reaktiv təkan yaradırlar. Eyni zamanda, qazların axınının kütləsi və sürəti nə qədər çox olarsa, mühərrikin itələmə qüvvəsi də bir o qədər çox olar.

Mühərriklərin xüsusi itkisini bir saniyədə yandırılan yanacağın vahid kütləsi tərəfindən yaradılan təkan miqdarı ilə qiymətləndirmək adətdir. Bu dəyər raket mühərrikinin xüsusi impulsu adlanır və saniyələrlə ölçülür (kq itələmə / saniyədə yanmış yanacaq kq). Ən yaxşı bərk yanacaqlı raket mühərrikləri 190 saniyəyə qədər xüsusi impulsa malikdir, yəni bir saniyədə 1 kq yanacaq yanması 190 kq təkan yaradır. Hidrogen-oksigen raket mühərriki 350 s xüsusi impulsa malikdir. Nəzəri olaraq, hidrogen-flüor mühərriki 400 s-dən çox xüsusi bir impuls inkişaf etdirə bilər.

Maye yanacaqlı raket mühərrikinin ümumi istifadə olunan sxemi aşağıdakı kimi işləyir. Sıxılmış qaz boru kəmərlərində qaz qabarcıqlarının yaranmasının qarşısını almaq üçün kriogen yanacaq olan çənlərdə lazımi təzyiq yaradır. Nasoslar raket mühərriklərini yanacaqla təmin edir. Yanacaq çoxlu sayda enjektor vasitəsilə yanma kamerasına vurulur. Həmçinin, nozzlər vasitəsilə yanma kamerasına oksidləşdirici maddə vurulur.

Hər hansı bir avtomobildə yanacağın yanması zamanı mühərrikin divarlarını qızdıran böyük istilik axınları əmələ gəlir. Əgər kameranın divarlarını soyutmasanız, hansı materialdan hazırlanmasından asılı olmayaraq, o, tez yanacaq. Maye yanacaqla işləyən reaktiv mühərrik adətən yanacaq komponentlərindən biri ilə soyudulur. Bunun üçün kamera iki divarlıdır. Soyuq yanacaq komponenti divarlar arasındakı boşluqda axır.

Alüminium" href="/text/category/aluminij/" rel="bookmark">alüminium və s. Xüsusilə hidrogen-oksigen kimi ənənəvi yanacaqlara əlavə olaraq. Belə "üçlü kompozisiyalar" mümkün olan ən yüksək sürəti təmin etməyə qadirdir. kimyəvi yanacaq axını üçün - 5 km / s-ə qədər.Lakin bu praktiki olaraq kimya resurslarının həddidir.Praktiki olaraq daha çox şey edə bilməz.Təklif olunan təsvirdə hələ də maye raket mühərrikləri üstünlük təşkil etsə də, demək lazımdır ki, dünyada birinci Bəşəriyyət tarixində bərk yanacaq üzərində termokimyəvi raket mühərriki yaradılmışdır - Bərk yanacaqlı raket mühərriki Yanacaq - məsələn, xüsusi barıt - birbaşa yanma kamerasında yerləşir. Bərk yanacaqla doldurulmuş reaktiv nozzli olan yanma kamerası - budur bütün dizayn.Bərk yanacağın yanma rejimi bərk yanacaqlı raket mühərrikinin məqsədindən asılıdır (başlanğıc, yürüş və ya birləşdirilmiş).Hərbi işlərdə istifadə olunan bərk yanacaq raketləri üçün başlanğıc və dayanıqlı mühərriklərin olması ilə xarakterizə olunur. ny qısa müddət, raketin buraxılış qurğusunu tərk etməsi və onun ilkin sürətlənməsi üçün zəruri olan. Qatı yanacaqlı raket mühərriki uçuş yolunun əsas (kruiz) hissəsində sabit raket uçuş sürətini saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onların arasındakı fərqlər, əsasən, yanma kamerasının dizaynında və yanacaq yükünün yanma səthinin profilindədir ki, bu da yanacağın yanma sürətini təyin edir, işləmə müddəti və mühərrikin gücündən asılıdır. Bu cür raketlərdən fərqli olaraq, Yer peyklərinin buraxılması üçün kosmik raketlər, orbital stansiyalar və kosmik gəmilər, eləcə də planetlərarası stansiyalar yalnız raketin buraxılışından obyektin Yer ətrafında orbitə və ya planetlərarası trayektoriyaya buraxılmasına qədər buraxılış rejimində işləyir. Ümumiyyətlə, bərk raket mühərriklərinin maye yanacaq mühərrikləri ilə müqayisədə bir çox üstünlüyü yoxdur: istehsal etmək asandır, uzun müddət saxlanıla bilir, hər zaman hərəkətə hazırdır və nisbətən partlamaya davamlıdır. Lakin xüsusi itələmə baxımından bərk yanacaq mühərrikləri maye mühərriklərdən 10-30% aşağıdır.

4. Elektrik raket mühərrikləri

Yuxarıda müzakirə edilən demək olar ki, bütün raket mühərrikləri böyük bir təkan inkişaf etdirir və kosmik gəmiləri Yerin orbitinə çıxarmaq və planetlərarası uçuşlar üçün kosmik sürətlərə çatdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu, tamam başqa məsələdir - orbitə və ya planetlərarası trayektoriyaya artıq buraxılmış kosmik gəmilər üçün hərəkətverici sistemlər. Burada, bir qayda olaraq, yüzlərlə və minlərlə saat işləyə və dəfələrlə açılıb-sönə bilən aşağı güclü mühərriklər (bir neçə kilovat və ya hətta vat) lazımdır. Onlar atmosferin yuxarı hissəsi və günəş küləyinin yaratdığı uçuş müqavimətini kompensasiya edərək, orbitdə və ya müəyyən bir trayektoriyada uçuşu davam etdirməyə imkan verir. Elektrikli raket mühərriklərində işləyən maye elektrik enerjisi ilə qızdırılaraq müəyyən sürətə qədər sürətləndirilir. Elektrik enerjisi günəş panellərindən və ya nüvə elektrik stansiyasından gəlir. İşçi mayenin qızdırılması üsulları fərqlidir, lakin əslində əsasən elektrik qövsü istifadə olunur. Çox etibarlı olduğunu sübut etdi və çoxlu sayda daxilolmalara tab gətirdi. Hidrogen elektrik qövs mühərriklərində işçi maye kimi istifadə olunur. Elektrik qövsünün köməyi ilə hidrogen çox yüksək temperatura qədər qızdırılır və o, plazmaya - müsbət ionların və elektronların elektrik cəhətdən neytral qarışığına çevrilir. Təkərdən plazmanın çıxma sürəti 20 km/s-ə çatır. Alimlər plazmanın mühərrik kamerasının divarlarından maqnit izolyasiyası problemini həll etdikdə, o zaman plazmanın temperaturunu xeyli artırmaq və çıxış sürətini 100 km/s-ə çatdırmaq mümkün olacaq. İlk elektrik raket mühərriki Sovet İttifaqında bu illərdə yaradılmışdır. rəhbərliyi altında (sonralar o, sovet kosmik raketləri üçün mühərriklərin yaradıcısı və akademik oldu) məşhur qaz dinamik laboratoriyasında (GDL). / 10 /

5. Digər növ mühərriklər

Parçalanan materialın maye, qaz və ya hətta plazma vəziyyətində olduğu nüvə raket mühərriklərinin daha ekzotik layihələri də var, lakin bu cür dizaynların mövcud texnologiya və texnologiya səviyyəsində həyata keçirilməsi qeyri-realdır. Nəzəri və ya laboratoriya mərhələsində olsa da, raket mühərriklərinin aşağıdakı layihələri var

Kiçik nüvə yüklərinin partlayış enerjisindən istifadə edərək impuls nüvə raket mühərrikləri;

Hidrogen izotopunu yanacaq kimi istifadə edə bilən termonüvə raket mühərrikləri. Belə reaksiyada hidrogenin enerji səmərəliliyi 6,8*1011 kJ/kq təşkil edir, yəni nüvə parçalanma reaksiyalarının məhsuldarlığından təxminən iki dəfə yüksəkdir;

Günəş yelkənli mühərriklər - günəş işığının təzyiqindən istifadə edən (günəş küləyi), mövcudluğu 1899-cu ildə bir rus fiziki tərəfindən eksperimental olaraq sübut edilmişdir. Alimlər hesablama ilə müəyyən ediblər ki, çəkisi 1 ton olan, diametri 500 m olan yelkənlə təchiz edilmiş qurğu Yerdən Marsa təxminən 300 günə uça bilər. Bununla belə, günəş yelkəninin səmərəliliyi Günəşdən uzaqlaşdıqca sürətlə azalır.

6. Nüvə raket mühərrikləri

Maye yanacaqlı raket mühərriklərinin əsas çatışmazlıqlarından biri qazların çıxışının məhdud sürəti ilə bağlıdır. Nüvə raket mühərriklərində nüvə “yanacağının” parçalanması zamanı ayrılan nəhəng enerjidən işləyən maddəni qızdırmaq üçün istifadə etmək mümkün görünür. Nüvə raket mühərriklərinin iş prinsipi termokimyəvi mühərriklərin iş prinsipi ilə demək olar ki, eynidir. Fərq ondadır ki, işçi maye öz kimyəvi enerjisi hesabına deyil, nüvədaxili reaksiya zamanı ayrılan “yad” enerji hesabına qızdırılır. İşçi maye nüvə reaktorundan keçirilir, burada atom nüvələrinin (məsələn, uran) parçalanma reaksiyası baş verir və eyni zamanda qızdırılır. Nüvə raket mühərrikləri oksidləşdirici ehtiyacı aradan qaldırır və buna görə də yalnız bir maye istifadə edilə bilər. İşləyən maye olaraq, mühərrikin böyük bir dartma qüvvəsini inkişaf etdirməsinə imkan verən maddələrdən istifadə etmək məsləhətdir. Hidrogen bu şərti ən tam şəkildə ödəyir, ondan sonra ammonyak, hidrazin və su gəlir. Nüvə enerjisinin buraxıldığı proseslər radioaktiv çevrilmələrə, ağır nüvələrin parçalanma reaksiyalarına və yüngül nüvələrin birləşmə reaksiyalarına bölünür. Radioizotop çevrilmələri izotopik enerji mənbələrində həyata keçirilir. Süni radioaktiv izotopların xüsusi kütlə enerjisi (çəkisi 1 kq olan maddənin buraxa biləcəyi enerji) kimyəvi yanacaqlardan xeyli yüksəkdir. Beləliklə, 210Ро üçün 5*10 8 KJ/kq-a bərabərdir, ən çox enerjiyə qənaət edən kimyəvi yanacaq (oksigenli berillium) üçün isə bu dəyər 3*10 4 KJ/kq-dan çox deyil. Təəssüf ki, bu cür mühərriklərdən kosmosa daşıyan aparatlarda istifadə etmək hələ ki, rasional deyil. Bunun səbəbi izotop maddənin yüksək qiyməti və əməliyyatın çətinliyidir. Axı izotop, hətta xüsusi konteynerdə daşındıqda və raket startda dayandıqda belə, daim enerji buraxır. Nüvə reaktorları daha çox enerjiyə qənaət edən yanacaq istifadə edir. Beləliklə, 235U (uranın parçalanan izotopu) xüsusi kütlə enerjisi 6,75 * 10 9 kJ / kq təşkil edir, yəni təxminən 210Ро izotopundan daha böyük bir miqyasdadır. Bu mühərrikləri "yandırmaq" və "söndürmək" mümkündür, nüvə yanacağı (233U, 235U, 238U, 239Pu) izotopdan xeyli ucuzdur. Belə mühərriklərdə işləyən maye kimi təkcə su deyil, həm də daha səmərəli işləyən maddələr - spirt, ammonyak, maye hidrogen istifadə edilə bilər. Maye hidrogenlə mühərrikin xüsusi çəkisi 900 s-dir. Bərk nüvə yanacağı ilə işləyən reaktoru olan nüvə raket mühərrikinin ən sadə sxemində işçi maye çənə yerləşdirilir. Nasos onu mühərrik kamerasına çatdırır. Burunların köməyi ilə püskürən işçi maye istilik yaradan nüvə yanacağı ilə təmasda olur, qızır, genişlənir və yüksək sürətlə başlıq vasitəsilə xaricə atılır. Enerji ehtiyatlarına görə nüvə yanacağı istənilən digər yanacaq növünü üstələyir. Sonra təbii bir sual yaranır - niyə bu yanacağa quraşdırılmış qurğular hələ də nisbətən kiçik xüsusi çəkiyə və böyük kütləyə malikdir? Məsələ burasındadır ki, bərk fazalı nüvə raket mühərrikinin xüsusi təkan qüvvəsi parçalanan materialın temperaturu ilə məhdudlaşır və elektrik stansiyası iş zamanı canlı orqanizmlərə zərərli təsir göstərən güclü ionlaşdırıcı şüalar yayır. Belə şüalanmaya qarşı bioloji müdafiə böyük əhəmiyyət kəsb edir və kosmik gəmilərə aid edilmir. Bərk nüvə yanacağından istifadə edən nüvə raket mühərriklərinin praktiki inkişafı 1950-ci illərin ortalarında Sovet İttifaqı və ABŞ-da, demək olar ki, ilk atom elektrik stansiyalarının tikintisi ilə eyni vaxtda başladı. İş yüksək məxfilik şəraitində aparılıb, lakin məlumdur ki, bu cür raket mühərrikləri kosmonavtikada hələ də real istifadəyə malik olmayıb. İndiyə qədər hər şey Yerin pilotsuz süni peyklərində, planetlərarası kosmik gəmilərdə və dünya şöhrətli sovet “Ay roverində” nisbətən az gücə malik olan izotop elektrik mənbələrindən istifadə etməklə məhdudlaşıb.

7. Nüvə reaktiv mühərrikləri, iş prinsipi, nüvə raket mühərrikində impulsun alınması üsulları.

NRE adını nüvə enerjisindən, yəni nüvə reaksiyaları nəticəsində ayrılan enerjidən istifadə edərək təkan yaratdıqlarına görə almışdır. Ümumi mənada, bu reaksiyalar atom nüvələrinin enerji vəziyyətində hər hansı bir dəyişiklik, həmçinin nüvələrin strukturunun yenidən qurulması və ya onların tərkibindəki elementar hissəciklərin sayının dəyişməsi ilə əlaqəli bəzi nüvələrin başqalarına çevrilməsi deməkdir. - nuklonlar. Üstəlik, məlum olduğu kimi, nüvə reaksiyaları ya kortəbii (yəni, kortəbii) və ya süni şəkildə baş verə bilər, məsələn, bəzi nüvələr başqaları (yaxud elementar hissəciklər) tərəfindən bombalandıqda. Parçalanma və birləşmənin nüvə reaksiyaları enerji baxımından kimyəvi reaksiyaları müvafiq olaraq milyonlarla və on milyonlarla dəfə üstələyir. Bu, molekullardakı atomların kimyəvi rabitə enerjisinin nüvədəki nuklonların nüvə rabitə enerjisindən dəfələrlə az olması ilə izah olunur. Raket mühərriklərində nüvə enerjisi iki şəkildə istifadə edilə bilər:

1. Buraxılan enerji işçi mayeni qızdırmaq üçün istifadə olunur, sonra o, adi raket mühərrikində olduğu kimi ucluqda genişlənir.

2. Nüvə enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir və sonra işçi mayenin hissəciklərini ionlaşdırmaq və sürətləndirmək üçün istifadə olunur.

3. Nəhayət, impuls DIV_ADBLOCK265"> prosesində əmələ gələn parçalanma məhsulları tərəfindən yaradılır.

LRE-yə bənzətməklə, NRE-nin orijinal işçi mayesi mühərrik sisteminin çənində maye vəziyyətdə saxlanılır və turbonasos qurğusundan istifadə etməklə verilir. Turbin və nasosdan ibarət bu qurğunun fırlanması üçün qaz reaktorun özündə istehsal oluna bilər.

Belə bir hərəkət sisteminin diaqramı şəkildə göstərilmişdir.

Parçalanma reaktoru olan bir çox NRE var:

bərk faza

qaz fazı

Fusion reaktorlu NRE

Pulse YARD və başqaları

NRE-nin bütün mümkün növlərindən ən çox inkişaf etmiş istilik radioizotop mühərriki və bərk fazalı parçalanma reaktoru olan mühərrikdir. Lakin radioizotop NRE-lərin xüsusiyyətləri onların kosmonavtikada geniş tətbiqinə (ən azı yaxın gələcəkdə) ümid etməyə imkan vermirsə, onda bərk fazalı NRE-lərin yaradılması astronavtika üçün böyük perspektivlər açır. Bu tip tipik NRE-də hündürlüyü və diametri təxminən 1-2 m olan silindr şəklində bərk fazalı reaktor var (bu parametrlər yaxındırsa, parçalanma neytronlarının ətrafdakı boşluğa sızması minimaldır).

Reaktor aktiv zonadan ibarətdir; bu zonanı əhatə edən reflektor; idarəetmə orqanları; güc qutusu və digər elementlər. Nüvə nüvə yanacağını - yanacaq elementlərinə qapalı parçalanan material (zənginləşdirilmiş uran) və moderator və ya seyreltici ehtiva edir. Şəkildə göstərilən reaktor homojendir - orada moderator yanacaq elementlərinin bir hissəsidir, yanacaqla homojen şəkildə qarışdırılır. Moderator da nüvə yanacağından ayrı yerləşdirilə bilər. Bu halda reaktor heterojen adlanır. İncələşdiricilər (bunlar, məsələn, odadavamlı metallar- volfram, molibden) parçalanan maddələrə xüsusi xüsusiyyətlər vermək üçün istifadə olunur.

Bərk fazalı reaktorun yanacaq elementləri NRE-nin işçi mayesinin axdığı kanallarla deşilir, tədricən qızdırılır. Kanalların diametri təxminən 1-3 mm-dir və onların ümumi sahəsi nüvənin kəsişməsinin 20-30% -ni təşkil edir. Nüvə, reaktor qızdırıldıqda genişlənə bilməsi üçün güc korpusunun içərisində xüsusi bir şəbəkə ilə dayandırılır (əks halda istilik gərginliyi səbəbindən çökər).

Nüvə, axan işçi mayesindən, istilik gərginliyindən və vibrasiyadan əhəmiyyətli hidravlik təzyiq düşmələrinin (bir neçə onlarla atmosferə qədər) təsiri ilə əlaqəli yüksək mexaniki yüklərə məruz qalır. Reaktorun qızdırılması zamanı nüvənin ölçüsündə artım bir neçə santimetrə çatır. Aktiv zona və reflektor, işləyən mayenin təzyiqini və reaktiv nozzle tərəfindən yaradılan təzyiqi qəbul edən güclü güc korpusunun içərisinə yerləşdirilir. Korpus güclü bir örtüklə bağlanır. O, tənzimləyici orqanları idarə etmək üçün pnevmatik, yaylı və ya elektrik mexanizmlərini, NRE üçün kosmik gəmiyə qoşulma nöqtələrini, NRE-ni işçi mayenin təchizatı boru kəmərləri ilə birləşdirmək üçün flanşları özündə cəmləşdirir. Qapağın üstündə turbonasos qurğusu da yerləşdirilə bilər.

8 - Nozzle,

9 - Genişləndirici başlıq,

10 - Turbinə işləyən maddənin seçilməsi,

11 - Güc Korpusu,

12 - Nəzarət barabanı

13 - Turbin egzozu (münasibəti idarə etmək və itələməni artırmaq üçün istifadə olunur),

14 - Nəzarət barabanlarını idarə edən üzüklər)

1957-ci ilin əvvəlində Los Alamos laboratoriyasının işinin yekun istiqaməti müəyyən edildi və qrafitdə səpələnmiş uran yanacağı ilə qrafit nüvə reaktorunun qurulması qərara alındı. Bu istiqamətdə yaradılmış Kiwi-A reaktoru 1959-cu il iyulun 1-də sınaqdan keçirilmişdir.

Amerikanın bərk fazalı nüvə reaktiv mühərriki XE Prime sınaq skamyasında (1968)

Reaktorun tikintisi ilə yanaşı, Los Alamos Laboratoriyası Nevada ştatında xüsusi sınaq meydançasının tikintisi ilə bağlı bütün sürətlə davam edirdi və həmçinin ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin müvafiq ərazilərdə bir sıra xüsusi sifarişlərini yerinə yetirirdi (fərdi TNRE-nin inkişafı). vahidlər). Los Alamos Laboratoriyası adından fərdi komponentlərin istehsalı üçün bütün xüsusi sifarişlər firmalar tərəfindən yerinə yetirilmişdir: Aerojet General, Şimali Amerika Aviasiyasının Rocketdyne bölməsi. 1958-ci ilin yayında Rover proqramının bütün nəzarəti ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrindən yeni təşkil edilmiş Milli Aeronavtika və Kosmos İdarəsinə (NASA) keçdi. 1960-cı ilin yayın ortalarında AEK və NASA arasında bağlanmış xüsusi razılaşma nəticəsində gələcəkdə Rover proqramına rəhbərlik edən Q. Fingerin rəhbərliyi altında Kosmik Nüvə Mühərrikləri İdarəsi formalaşdı.

Nüvə reaktiv mühərriklərinin altı "isti sınaqlarının" nəticələri çox ümidverici idi və 1961-ci ilin əvvəlində reaktorların uçuş sınaqları (RJFT) haqqında hesabat hazırlanmışdır. Daha sonra, 1961-ci ilin ortalarında Nerva layihəsi (kosmik raketlər üçün nüvə mühərrikinin istifadəsi) işə salındı. Aerojet General baş podratçı, Westinghouse isə reaktorun tikintisinə cavabdeh olan subpodratçı kimi seçilib.

10.2 TNRD Rusiyada işləyir

American" href="/text/category/amerikanetc/" rel="bookmark">Amerikalılar Rusiya alimləri tədqiqat reaktorlarında ayrı-ayrı yanacaq elementlərinin ən qənaətcil və səmərəli sınaqlarından istifadə ediblər. Salyut”, Kimyasal Avtomatlaşdırma Konstruktor Bürosu, IAE, NIKIET və NPO "Luch" (PNITI) kosmik nüvə raket mühərrikləri və hibrid atom elektrik stansiyalarının müxtəlif layihələrini hazırlamaq üçün yaradılmışdır. Luch, MAI) YARD RD 0411 və minimum ölçülü nüvə mühərriki RD 0410 müvafiq olaraq 40 və 3,6 ton itmə gücü.

Nəticədə reaktor, "soyuq" mühərrik və qaz halında hidrogen üzərində sınaq üçün dəzgah prototipi istehsal edildi. Amerikadan fərqli olaraq, xüsusi impulsu 8250 m/s-dən çox olmayan Sovet TNRE, daha istiliyədavamlı və təkmil yanacaq elementlərinin istifadəsi və nüvədə yüksək temperatur sayəsində bu göstərici 9100 m / s-ə bərabər idi. s və daha yüksək. NPO Luch birgə ekspedisiyasının TNRD-ni sınaqdan keçirmək üçün dəzgah bazası Semipalatinsk-21 şəhərindən 50 km cənub-qərbdə yerləşirdi. 1962-ci ildə işə başlayıb. İllərdə NRE prototiplərinin tam miqyaslı yanacaq elementləri sınaq meydançasında sınaqdan keçirilmişdir. Eyni zamanda, işlənmiş qaz qapalı emissiya sisteminə daxil oldu. "Baykal-1" nüvə mühərriklərinin tammiqyaslı sınaqları üçün dəzgah kompleksi Semipalatinsk-21 şəhərindən 65 km cənubda yerləşir. 1970-ci ildən 1988-ci ilə qədər reaktorların 30-a yaxın “isti işə salınması” həyata keçirilib. Eyni zamanda, güc 16,5 kq / s-ə qədər bir hidrogen axını sürətində və 3100 K reaktor çıxışında onun temperaturunda 230 MVt-dan çox olmamışdır. Bütün buraxılışlar uğurlu, qəzasız və plana uyğun idi.

Sovet TYARD RD-0410 - dünyada yeganə işləyən və etibarlı sənaye nüvə raket mühərriki

Hazırda poliqonda bu cür işlər dayandırılıb, baxmayaraq ki, texnika nisbətən işlək vəziyyətdə saxlanılır. NPO Luch-un dəzgah bazası dünyada yeganə eksperimental kompleksdir ki, burada əhəmiyyətli maliyyə və vaxt xərcləri olmadan NRE reaktorlarının elementlərini sınaqdan keçirmək mümkündür. Mümkündür ki, ABŞ-da Rusiya və Qazaxıstandan olan mütəxəssislərin planlaşdırılan iştirakı ilə Kosmik Tədqiqatlar Təşəbbüsü proqramı çərçivəsində Aya və Marsa uçuşlar üçün TNRE-də işlərin bərpası Semipalatinsk-in fəaliyyətinin bərpasına səbəb olacaq. bazası və 2020-ci illərdə "Marslı" ekspedisiyasının həyata keçirilməsi .

Əsas xüsusiyyətlər

Hidrogenə xüsusi impuls: 910 - 980 san(teor. 1000-ə qədər san).

· İşçi orqanın (hidrogen) bitmə sürəti: 9100 - 9800 m/san.

· Əldə edilə bilən itələmə: yüzlərlə və minlərlə tona qədər.

· Maksimum iş temperaturları: 3000°С - 3700°С (qısamüddətli daxiletmə).

· Xidmət müddəti: bir neçə min saata qədər (dövri aktivləşdirmə). /5/

11. Cihaz

Sovet bərk fazalı nüvə raket mühərrikinin cihazı RD-0410

1 - işçi mayenin çənindən xətt

2 - turbonasos qurğusu

3 - baraban sürücüsünə nəzarət

4 - radiasiyadan qorunma

5 - nəzarət barabanı

6 - gecikdirici

7 - yanacaq yığılması

8 - reaktor gəmisi

9 - yanğın dibi

10 - Nozzle soyutma xətti

11- nozzle kamerası

12 - nozzle

12. İş prinsipi

TNRD, iş prinsipinə görə, təzyiq altında işləyən mayenin (maye hidrogen) daxil olduğu və yüksək temperaturlara (3000 ° C-dən çox) qızdırıldığı üçün yüksək temperaturlu reaktor-istilik dəyişdiricisidir. soyudulmuş burun vasitəsilə atılır. Başlıqda istilik bərpası çox faydalıdır, çünki bu, hidrogenin daha sürətli qızdırılmasına və əhəmiyyətli miqdarda istilik enerjisindən istifadə edərək, xüsusi impulsu 1000 saniyəyə (9100-9800 m/s) artırmağa imkan verir.

Nüvə raket mühərriki reaktoru

MsoNormalTable">

işçi orqanı

Sıxlıq, g/sm3

Xüsusi itələmə (qızdırma kamerasında göstərilən temperaturda, °K), san

0,071 (maye)

0,682 (maye)

1000 (maye)

yox. data

(Qeyd: İstilik kamerasında təzyiq 45,7 atm, işçi mayenin kimyəvi tərkibi dəyişməz olmaqla 1 atm təzyiqə qədər genişlənmə) /6/

15. Üstünlüklər

TNRD-nin kimyəvi raket mühərrikləri ilə müqayisədə əsas üstünlüyü daha yüksək xüsusi impuls, əhəmiyyətli enerji ehtiyatı, yığcam sistem və çox yüksək itələmə (vakuumda onlarla, yüzlərlə və minlərlə ton. Ümumilikdə, xüsusi impuls) əldə etmək qabiliyyətidir. vakuumda əldə edilən ikikomponentli kimyəvi raket yanacağından (kerosin-oksigen, hidrogen-oksigen) 3-4 dəfə, ən yüksək istilik intensivliyində işləyərkən isə 4-5 dəfə çoxdur. Hazırda ABŞ-da və Rusiyada belə mühərriklərin yaradılması və qurulmasında kifayət qədər təcrübə var və lazım gəldikdə (kosmosun kəşfiyyatı üçün xüsusi proqramlar) belə mühərriklər qısa müddətdə istehsal oluna bilər və münasib qiymətə malik olacaqdır.Kosmik gəmiləri sürətləndirmək üçün TNRD-dən istifadə edildikdə kosmosda və böyük planetlərin (Yupiter, Uran, Saturn, Neptun) cazibə sahəsindən istifadə edərək, günəşin öyrənilməsinin əldə edilə bilən sərhədlərindən istifadə edərək təlaş manevrlərinin əlavə istifadəsi ilə Sistemlər əhəmiyyətli dərəcədə genişlənir və uzaq planetlərə çatmaq üçün tələb olunan vaxt əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Bundan əlavə, TNRD nəhəng planetlərin alçaq orbitlərində işləyən nəqliyyat vasitələri üçün onların nadir atmosferindən işləyən maye kimi istifadə etmək və ya onların atmosferində işləmək üçün uğurla istifadə edilə bilər. /səkkiz/

16. Mənfi cəhətlər

TNRD-nin əsas çatışmazlığı güclü nüfuz edən radiasiya axınının (qamma radiasiyası, neytronlar) olması, həmçinin yüksək radioaktiv uran birləşmələrinin, induksiya edilmiş şüalanma ilə odadavamlı birləşmələrin və radioaktiv qazların işçi maye ilə çıxarılmasıdır. Bu baxımdan, TNRD buraxılış yerində və atmosferdə ekoloji vəziyyətin pisləşməsinin qarşısını almaq üçün yerüstü buraxılışlar üçün qəbuledilməzdir. /on dörd/

17. TJARD-ın xüsusiyyətlərinin təkmilləşdirilməsi. Hibrid TNRD

Hər hansı bir raket və ya ümumiyyətlə hər hansı bir mühərrik kimi, bərk fazalı nüvə reaktiv mühərriki də əldə edilə bilən kritik xüsusiyyətlərdə əhəmiyyətli məhdudiyyətlərə malikdir. Bu məhdudiyyətlər cihazın (TNRD) mühərrikin konstruksiya materiallarının maksimum işləmə temperaturları diapazonunu aşan temperatur diapazonunda işləməsinin mümkünsüzlüyünü ifadə edir. TNRD-nin imkanlarını genişləndirmək və əsas əməliyyat parametrlərini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün TNRD-nin istilik və enerji mənbəyi rolunu oynadığı və işçi orqanlarının sürətləndirilməsi üçün əlavə fiziki üsulların istifadə olunduğu müxtəlif hibrid sxemlər tətbiq oluna bilər. Ən etibarlı, praktiki olaraq həyata keçirilə bilən və xüsusi impuls və itələmə baxımından yüksək xüsusiyyətlərə malik olan, ionlaşmış işçi mayenin (hidrogen və xüsusi əlavələr) sürətləndirilməsi üçün əlavə MHD sxemi (maqnitohidrodinamik dövrə) ilə hibrid sxemdir. /13/

18. YARD-dan radiasiya təhlükəsi.

İşləyən NRE güclü radiasiya mənbəyidir - qamma və neytron şüalanması. Xüsusi tədbirlər görmədən radiasiya kosmik gəmidə işçi mayenin və konstruksiyaların yolverilməz şəkildə qızmasına, metal konstruksiya materiallarının kövrəkləşməsinə, plastikin məhvinə və rezin hissələrin köhnəlməsinə, elektrik kabellərinin izolyasiyasının pozulmasına, elektron avadanlıqların sıradan çıxmasına səbəb ola bilər. Radiasiya materialların induksiya (süni) radioaktivliyinə - onların aktivləşməsinə səbəb ola bilər.

Hazırda NRE ilə kosmik gəmilərin radiasiyadan mühafizəsi problemi prinsipcə həll edilmiş hesab olunur. Sınaq stendlərində və buraxılış meydançalarında nüvə raket mühərriklərinin saxlanması ilə bağlı fundamental məsələlər də öz həllini tapıb. Çalışan bir YARD olmasına baxmayaraq təhlükə yaradır xidmət personalı"Artıq NRE-nin işi başa çatdıqdan bir gün sonra heç bir fərdi mühafizə vasitələri olmadan NRE-dən 50 m məsafədə bir neçə on dəqiqə qalmaq və hətta ona yaxınlaşmaq mümkündür. Ən sadə mühafizə vasitələri texniki personalın sınaqdan dərhal sonra NRE-nin iş sahəsinə daxil olmasına icazə verin.

Atma komplekslərinin və ətraf mühitin çirklənmə səviyyəsi, görünür, kosmik raketlərin aşağı pillələrində nüvə raket mühərriklərinin istifadəsinə maneə olmayacaq. Ətraf mühit və əməliyyat işçiləri üçün radiasiya təhlükəsi problemi əsasən reaktordan keçərkən işləyən maye kimi istifadə olunan hidrogenin praktiki olaraq aktivləşməməsi ilə azaldılır. Buna görə də NRE reaktivi LRE reaktivindən daha təhlükəli deyil. / 4 /

Nəticə

Astronavtikada NRE-lərin inkişafı və istifadəsi perspektivlərini nəzərdən keçirərkən, müxtəlif növ NRE-lərin əldə edilmiş və gözlənilən xüsusiyyətlərindən, onların kosmonavtikaya nə verə biləcəyindən, tətbiqindən və nəhayət, yaxın elmin mövcudluğundan çıxış etmək lazımdır. NRE problemi ilə kosmosda enerji təchizatı problemi və ümumiyyətlə enerjinin inkişafı arasında əlaqə.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, NRE-nin bütün mümkün növlərindən ən çox inkişaf etmiş istilik radioizotop mühərriki və bərk fazalı parçalanma reaktoru olan mühərrikdir. Lakin radioizotop NRE-lərin xüsusiyyətləri onların kosmonavtikada geniş tətbiqinə (ən azı yaxın gələcəkdə) ümid etməyə imkan vermirsə, onda bərk fazalı NRE-lərin yaradılması astronavtika üçün böyük perspektivlər açır.

Məsələn, ilkin kütləsi 40.000 ton (yəni, ən böyük müasir buraxılış aparatlarınınkindən təxminən 10 dəfə böyük) olan bir cihaz təklif edilmişdir ki, bu kütlənin 1/10-u faydalı yükə, 2/3 hissəsi isə nüvə silahına düşür. ittihamlar. Hər 3 saniyədə bir yük partladılırsa, onların təchizatı nüvə raket mühərrikinin 10 günlük fasiləsiz işləməsi üçün kifayət edəcəkdir. Bu müddət ərzində qurğu 10 000 km/s sürətə çatacaq və gələcəkdə 130 ildən sonra Alpha Centauri ulduzuna çata biləcək.

Atom elektrik stansiyaları var unikal xüsusiyyətlər, bunlara praktiki olaraq qeyri-məhdud enerji intensivliyi, əməliyyatın ətraf mühitdən müstəqilliyi, xarici təsirlərə (kosmik şüalanma, meteoritlərin zədələnməsi, yüksək və aşağı temperatur və s.) həssas olmaması daxildir. Lakin maksimum güc nüvə radioizotop qurğuları bir neçə yüz vatlıq bir dəyərlə məhdudlaşır. Bu məhdudiyyət nüvə reaktoru elektrik stansiyaları üçün mövcud deyildir ki, bu da ağır kosmik gəmilərin Yerə yaxın kosmosda uzunmüddətli uçuşları zamanı, Günəş sisteminin uzaq planetlərinə uçuşlar zamanı və digər hallarda istifadənin rentabelliyini əvvəlcədən müəyyən edir.

Parçalanma reaktorları olan bərk fazalı və digər NRE-lərin üstünlükləri günəş sisteminin planetlərinə insanlı uçuşlar (məsələn, Marsa ekspedisiya zamanı) kimi mürəkkəb kosmik proqramların öyrənilməsində ən tam şəkildə aşkar edilir. Bu halda, RD-nin xüsusi impulsunun artması keyfiyyətcə yeni problemləri həll etməyə imkan verir. Bütün bu problemlər müasir LRE-lərdən iki dəfə çox olan xüsusi impulslu bərk fazalı NRE-nin istifadəsi ilə çox asanlaşdırılır. Bu vəziyyətdə uçuş vaxtlarını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq da mümkün olur.

Çox güman ki, yaxın gələcəkdə bərk fazalı NRE-lər ən çox yayılmış RD-lərdən birinə çevriləcək. Möhkəm fazalı NRE uzun mənzilli uçuşlar, məsələn, Neptun, Pluton kimi planetlərə və hətta Günəş sistemindən kənara uçmaq üçün nəqliyyat vasitəsi kimi istifadə edilə bilər. Bununla belə, ulduzlara uçuşlar üçün parçalanma prinsiplərinə əsaslanan NRE uyğun deyil. Bu zaman NRE-lər və ya daha dəqiq desək, termonüvə reaktiv mühərrikləri (TRD-lər) birləşmə reaksiyaları prinsipi ilə işləyir və maddənin və antimaddənin annigilyasiya reaksiyasının impuls mənbəyi olduğu fotonik reaktiv mühərriklər (PRD) perspektivlidir. Ancaq çox güman ki, bəşəriyyət ulduzlararası kosmosda səyahət etmək üçün fərqli, reaktivdən fərqli bir hərəkət üsulundan istifadə edəcəkdir.

Yekun olaraq, Eynşteynin məşhur ifadəsini yenidən ifadə edəcəyəm - ulduzlara səyahət etmək üçün bəşəriyyət mürəkkəbliyi və qavrayışı baxımından bir Neandertal üçün nüvə reaktoru ilə müqayisə edilə bilən bir şey tapmalıdır!

ƏDƏBİYYAT

Mənbələr:

1. "Raketlər və insanlar. Kitab 4 Ay yarışı" - M: Bilik, 1999.
2. http://www. lpre. de/energomash/index. htm
3. Pervushin "Ulduzlar üçün döyüş. Kosmik qarşıdurma" - M: bilik, 1998.
4. L. Gilberq “Səmanın fəthi” – M: Bilik, 1994.
5. http://epizodsspace. *****/bibl/molodtsov
6. “Mühərrik”, “Kosmik gəmilər üçün nüvə mühərrikləri”, №5, 1999-cu il.

7. "Mühərrik", "Kosmik gəmilər üçün qaz fazalı nüvə mühərrikləri",

№ 6, 1999-cu il
7.http://www. *****/content/numbers/263/03.shtml
8.http://www. lpre. de/energomash/index. htm
9. http://www. *****/məzmun/rəqəmlər/219/37.shtml
10., Gələcəyin Chekalin nəqliyyatı.

Moskva: Bilik, 1983.

11., Çekalin kosmik tədqiqat.- M.:

Bilik, 1988.

12. “Enerji – Buran” – gələcəyə bir addım // Elm və həyat.-

13. Kosmik texnologiya.- M.: Mir, 1986.

14., Sergeyuk və ticarət. - M .: APN, 1989.

15 .SSRİ kosmosda. 2005.-M.: APN, 1989.

16. Dərin kosmosa gedən yolda // Enerji. - 1985. - No 6.

ƏLAVƏ

Bərk fazalı nüvə reaktiv mühərriklərinin əsas xüsusiyyətləri

İstehsalçı ölkə	Mühərrik	Vakuumda itmə, kN	xüsusi impuls, san	Layihə işi, il
























	NERVA/Lox Qarışıq Dövr

Artıq bu onilliyin sonunda Rusiyada planetlərarası səyahət üçün nüvə enerjisi ilə işləyən kosmik gəmi yaradıla bilər. Və bu, həm Yerə yaxın kosmosda, həm də Yerin özündə vəziyyəti kökündən dəyişəcək.

Atom elektrik stansiyası (AES) 2018-ci ildə uçuşa hazır olacaq. Bu barədə Keldış Mərkəzinin direktoru, akademik məlumat verib Anatoli Koroteev. “Biz 2018-ci ildə uçuş dizaynı sınaqları üçün ilk nümunəni (meqavat sinifli atom elektrik stansiyasının. - Təxminən “Ekspert Onlayn”) hazırlamalıyıq. Onun uçub-uçmayacağı başqa məsələdir, növbə ola bilər, amma o, uçmağa hazır olmalıdır”, - deyə RİA Novosti bildirib. Bu o deməkdir ki, kosmik tədqiqatlar sahəsində ən iddialı sovet-rus layihələrindən biri dərhal praktiki həyata keçirmə mərhələsinə qədəm qoyur.

Kökləri ötən əsrin ortalarına qədər uzanan bu layihənin mahiyyəti bundan ibarətdir. İndi Yerə yaxın kosmosa uçuşlar mühərriklərində maye və ya bərk yanacağın yanması nəticəsində hərəkət edən raketlərdə həyata keçirilir. Əslində, bu, avtomobildəki kimi eyni mühərrikdir. Yalnız bir avtomobildə benzin yanar, silindrlərdəki pistonları itələyir, enerjisini onların vasitəsilə təkərlərə ötürür. Raket mühərrikində isə kerosin və ya heptilin yanması raketi birbaşa irəli itələyir.

Son yarım əsrdə bu raket texnologiyası bütün dünyada ən xırda detallarına qədər işlənib. Ancaq raket alimləri özləri bunu etiraf edirlər. Təkmilləşdirmə - bəli, lazımdır. "Təkmilləşdirilmiş" yanma mühərrikləri əsasında raketlərin daşıma qabiliyyətini indiki 23 tondan 100 və hətta 150 tona qədər artırmağa çalışmaq - bəli, cəhd etmək lazımdır. Amma bu, təkamül baxımından dalana dirənir. " Bütün dünyada raket mühərriki mütəxəssisləri nə qədər çalışsalar da, əldə etdiyimiz maksimum effekt faizin fraksiyaları ilə hesablanacaq. Təxminən desək, hər şey mövcud raket mühərriklərindən sıxışdırılıb, istər maye, istərsə də bərk yanacaq və təkan və xüsusi impulsu artırmaq cəhdləri sadəcə olaraq boşdur. Atom elektrik stansiyaları isə bir neçə dəfə artım verir. Marsa uçuş timsalında - indi ora və geri bir yarım-iki il uçmaq lazımdır, lakin iki-dörd aya uçmaq mümkün olacaq. ", - Rusiyanın Federal Kosmik Agentliyinin keçmiş rəhbəri bir dəfə vəziyyəti qiymətləndirdi Anatoli Perminov.

Ona görə də hələ 2010-cu ildə Rusiyanın o vaxtkı prezidenti, indi isə baş nazir Dmitri Medvedev Bu onilliyin sonunadək ölkəmizdə meqavat sinifli atom elektrik stansiyası əsasında kosmik nəqliyyat və enerji modulunun yaradılması barədə göstəriş verilmişdir. 2018-ci ilə qədər bu layihənin inkişafı üçün federal büdcədən, Roskosmos və Rosatomdan 17 milyard rubl ayrılması planlaşdırılır. Bu məbləğin 7,2 milyardı “Rosatom” Atom Enerjisi üzrə Dövlət Korporasiyasına reaktor zavodunun yaradılması üçün (bunu Dollejal Elmi-Tədqiqat və Layihə Energetika İnstitutu həyata keçirir), 4 milyardı isə Keldış Mərkəzinə ayrılıb. nüvə stansiyası. RSC Energia-ya nəqliyyat və enerji modulunun, yəni raket gəmisinin yaradılması üçün 5,8 milyard rubl ayrılıb.

Təbii ki, bütün bu işlər vakuumda görülmür. 1970-ci ildən 1988-ci ilə qədər yalnız SSRİ kosmosa “Buk” və “Topaz” tipli aşağı güclü atom elektrik stansiyaları ilə təchiz edilmiş üçdən çox casus peykini buraxdı. Onlar okeanlar boyunca səth hədəflərini izləmək və silah daşıyıcılarına və ya komanda postlarına ötürülməklə hədəf təyinatını vermək üçün hər cür hava sistemi yaratmaq üçün istifadə edilmişdir - Legenda dəniz kosmik kəşfiyyatı və hədəf təyinetmə sistemi (1978).

NASA və kosmik gəmilər və onların çatdırılma vasitələrini istehsal edən Amerika şirkətləri bu müddət ərzində üç dəfə cəhd etsələr də, kosmosda stabil işləyəcək nüvə reaktoru yarada bilməyiblər. Buna görə də 1988-ci ildə BMT vasitəsilə nüvə enerjisi daşıyıcı sistemləri olan kosmik gəmilərin istifadəsinə qadağa qoyuldu və Sovet İttifaqında göyərtəsində atom elektrik stansiyaları olan ABŞ-A tipli peyklərin istehsalı dayandırıldı.

Paralel olaraq, keçən əsrin 60-70-ci illərində Keldış Mərkəzi nüvə yanacağı ilə işləyən yüksək güclü hərəkət sistemi yaratmaq üçün ən uyğun olan ion mühərrikinin (elektroplazma mühərriki) yaradılması üzərində fəal iş aparırdı. Reaktor istilik əmələ gətirir ki, bu da generator tərəfindən elektrik enerjisinə çevrilir. Elektrik enerjisinin köməyi ilə belə bir mühərrikdə olan ksenon inert qazı əvvəlcə ionlaşdırılır, sonra müsbət yüklü hissəciklər (müsbət ksenon ionları) elektrostatik sahədə əvvəlcədən müəyyən edilmiş sürətə qədər sürətləndirilir və mühərriki tərk edərək təkan yaradır. Prototipi artıq Keldış Mərkəzində yaradılmış ion mühərrikinin iş prinsipi belədir.

« 1990-cı illərdə biz Keldış Mərkəzində ion mühərrikləri üzərində işi bərpa etdik. İndi belə güclü layihə üçün yeni əməkdaşlıq yaradılmalıdır. Artıq əsas texnoloji və dizayn həllərini hazırlamaq mümkün olan ion mühərrikinin prototipi mövcuddur. Və müntəzəm məhsullar hələ də yaradılmalıdır. Bizim son vaxtımız var - 2018-ci ilə qədər məhsul uçuş sınaqlarına hazır olmalı, 2015-ci ilə qədər isə mühərrikin əsas inkişafı başa çatmalıdır. Sonrakı - bütövlükdə bütün bölmənin həyat testləri və sınaqları”, - keçən il M.V. adına Elmi-Tədqiqat Mərkəzinin elektrofizika şöbəsinin müdiri qeyd etdi. Keldışa, Moskva Fizika və Texnologiya İnstitutunun Aerofizika və Kosmik Tədqiqatlar Fakültəsinin professoru Oleq Qorşkov.

Bu hadisələrdən Rusiyanın praktiki faydası nədir? Bu fayda, dövlətin 2018-ci ilə qədər göyərtəsində 1 MVt gücündə atom elektrik stansiyası olan raket daşıyıcısının yaradılmasına sərf etmək niyyətində olduğu 17 milyard rubldan xeyli çoxdur. Birincisi, bu, ölkəmizin və ümumilikdə bəşəriyyətin imkanlarının kəskin şəkildə genişlənməsidir. Nüvə mühərriki olan kosmik gəmi insanlara başqa planetlərə bağlanmaq üçün real imkanlar verir. İndi bir çox ölkədə belə gəmilər var. 2003-cü ildə amerikalılar Rusiya peyklərinin atom elektrik stansiyaları olan iki nümunəsini aldıqdan sonra ABŞ-da yenidən fəaliyyətə başladılar.

Lakin buna baxmayaraq, NASA-nın pilotlu uçuşlar üzrə xüsusi komissiyasının üzvü Edvard Krouli, məsələn, o hesab edir ki, Marsa beynəlxalq uçuş üçün gəmidə rus nüvə mühərrikləri olmalıdır. " Nüvə mühərriklərinin hazırlanmasında Rusiya təcrübəsi tələb olunur. Düşünürəm ki, Rusiyada çox şey var böyük təcrübə həm raket mühərriklərinin yaradılmasında, həm də nüvə texnologiyasında. Rus kosmonavtları çox uzun uçuşlar həyata keçirdikləri üçün insanın kosmik şəraitə uyğunlaşmasında da böyük təcrübəyə malikdir. ", Krouli keçən ilin yazında Moskva Dövlət Universitetində Amerikanın insanlı kosmosun tədqiqi planlarına dair mühazirəsindən sonra jurnalistlərə bildirib.

İkincisi, bu cür gəmilər Yerə yaxın kosmosda fəaliyyəti kəskin şəkildə gücləndirməyə imkan verir və Ayın müstəmləkəçiliyinə başlamaq üçün real imkan verir (yerin peykində artıq tikinti layihələri var) nüvə elektrik stansiyaları). « Nüvə hərəkət sistemlərinin istifadəsi ion hərəkəti və ya günəş küləyi enerjisindən istifadə edərək digər növ qurğularda uça bilən kiçik kosmik gəmilər üçün deyil, böyük insanlı sistemlər üçün nəzərdə tutulur. İon mühərrikləri olan atom elektrik stansiyalarını orbitlərarası təkrar istifadə edilə bilən yedəkdə istifadə etmək mümkündür. Məsələn, aşağı və yüksək orbitlər arasında yük daşımaq, asteroidlərə uçmaq. Siz təkrar istifadə edilə bilən Ay yedək gəmisi yarada və ya Marsa ekspedisiya göndərə bilərsiniz", - professor Oleq Qorşkov deyir. Belə gəmilər kosmosun tədqiqinin iqtisadiyyatını kəskin şəkildə dəyişir. RSC Energia mütəxəssislərinin hesablamalarına görə, nüvə mühərrikli daşıyıcı daşıyıcı, maye yanacaqla işləyən raket mühərrikləri ilə müqayisədə faydalı yükün dairəvi ay orbitinə çıxarılması xərclərini iki dəfədən çox azaldır.

Üçüncüsü, bunlar bu layihənin həyata keçirilməsi zamanı yaradılacaq və sonra digər sənaye sahələrinə - metallurgiya, maşınqayırma və s.-də tətbiq olunacaq yeni materiallar və texnologiyalardır. Yəni, bu, həm Rusiya, həm də dünya iqtisadiyyatını həqiqətən irəli apara biləcək belə sıçrayışlı layihələrdən biridir.

Atom raketi. Nüvə ilə işləyən qanadlı raket