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. Nüvə mühərriki üçün kosmik gəmilərən azı 500 kVt gücü ilə 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. Daşınmanın uzun müddətinə və müvafiq olaraq Yerin radiasiya kəmərlərində faydalı yükün sərf etdiyi əhəmiyyətli vaxta görə, bütün yükləri nüvə enerjisi ilə işləyən yedəklərdən istifadə etməklə çatdırmaq mümkün deyil. 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.
Tez-tez astronavtikaya dair ümumi təhsil nəşrlərində nüvə raket mühərriki (NRE) və nüvə raket elektrik hərəkət sistemi (NRE) arasındakı fərq fərqlənmir. Lakin bu abbreviaturalar təkcə nüvə enerjisinin raket zərbəsinə çevrilməsi prinsiplərindəki fərqi deyil, həm də astronavtikanın inkişafının çox dramatik tarixini gizlədir.
Tarixin dramı ondadır ki, əgər həm SSRİ-də, həm də ABŞ-da nüvə və atom elektrik stansiyalarının tədqiqatları əsasən iqtisadi səbəblərdən dayandırılsaydı, insanların Marsa uçuşları çoxdan adi hala çevrilərdi.
Hər şey ramjet nüvə mühərriki olan atmosfer təyyarələri ilə başladı
ABŞ və SSRİ-dəki dizaynerlər xarici havanı çəkə və onu böyük temperaturlara qədər qızdıra bilən nüvə qurğularını "nəfəs alan" hesab etdilər. Ehtimal ki, bu təkan formalaşması prinsipi ramjet mühərriklərindən götürülmüşdür, yalnız raket yanacağı əvəzinə uran dioksid 235 atom nüvələrinin parçalanma enerjisindən istifadə edilmişdir.ABŞ-da belə bir mühərrik Pluton layihəsinin bir hissəsi olaraq hazırlanmışdır. Amerikalılar yeni mühərrikin iki prototipini yaratmağa müvəffəq oldular - Tory-IIA və Tory-IIC, hətta reaktorlar işə salındı. Stansiyanın gücü 600 meqavat olmalı idi.
Pluton layihəsi çərçivəsində hazırlanmış mühərriklərin 1950-ci illərdə SLAM (Supersonic Low Altitude Missile, supersəs aşağı hündürlüklü raket) adı altında yaradılmış qanadlı raketlərə quraşdırılması planlaşdırılırdı.
ABŞ-da onlar uzunluğu 26,8 metr, diametri üç metr və çəkisi 28 ton olan raket hazırlamağı planlaşdırırdılar. Raket gövdəsində nüvə başlığı, eləcə də uzunluğu 1,6 metr və diametri 1,5 metr olan nüvə hərəkəti sistemi yerləşdirilməli idi. Digər ölçülərin fonunda quraşdırma çox yığcam görünürdü ki, bu da onun birbaşa axın iş prinsipini izah edir.
Tərtibatçılar nüvə mühərriki sayəsində SLAM raketinin uçuş məsafəsinin ən azı 182.000 kilometr olacağına inanırdılar.
1964-cü ildə ABŞ Müdafiə Nazirliyi layihəni bağladı. Rəsmi səbəb, uçuş zamanı nüvə enerjisi ilə işləyən qanadlı raketin ətrafdakı hər şeyi çox çirkləndirməsi idi. Ancaq əslində səbəb bu cür raketlərin saxlanması üçün əhəmiyyətli xərclər idi, xüsusən də o vaxta qədər raket elmi, texniki xidmət daha ucuz olan maye yanacaqlı raket mühərrikləri əsasında sürətlə inkişaf edirdi.
SSRİ birbaşa axınlı NRE yaratmaq ideyasına ABŞ-dan daha uzun müddət sadiq qaldı və layihəni yalnız 1985-ci ildə bağladı. Ancaq nəticələr daha əhəmiyyətli idi. Beləliklə, ilk və yeganə sovet nüvə raket mühərriki Voronejdəki Ximavtomatika konstruktor bürosunda hazırlanmışdır. Bu RD-0410 (GRAU indeksi - 11B91, həmçinin "İrbit" və "IR-100" kimi tanınır).
RD-0410-da heterojen bir termal neytron reaktoru istifadə edildi, sirkonium hidrid moderator kimi xidmət etdi, neytron reflektorları berilyumdan hazırlanmışdı, nüvə yanacağı uran və volfram karbidlərinə əsaslanan, 235 izotopunda təxminən 80% zənginləşdirilmiş bir material idi.
Dizayna onları moderatordan ayıran istilik izolyasiyası ilə örtülmüş 37 yanacaq qurğusu daxil idi. Dizayn nəzərdə tuturdu ki, hidrogen axını əvvəlcə temperaturunu otaq temperaturunda saxlayaraq reflektor və moderatordan keçib, sonra isə nüvəyə daxil olub, burada yanacaq birləşmələrini 3100 K-ə qədər qızdıraraq soyudub. Stenddə reflektor və moderatorun ayrı bir hidrogen axını ilə soyudulur.
Reaktor əhəmiyyətli bir sıra sınaqlardan keçdi, lakin tam işləmə müddəti üçün heç vaxt sınaqdan keçirilmədi. Bununla belə, reaktorun xaricində aqreqatlar tam işlənib.
Spesifikasiyalar RD 0410
Boşluqda itələmə: 3,59 tf (35,2 kN)
Reaktorun istilik gücü: 196 MVt
Vakuumda xüsusi itələmə impulsu: 910 kqf s/kq (8927 m/s)
Daxil olanların sayı: 10
İş resursu: 1 saat
Yanacaq komponentləri: işçi maye - maye hidrogen, köməkçi maddə - heptan
Radiasiyadan qorunma ilə çəki: 2 ton
Mühərrikin ölçüləri: hündürlüyü 3,5 m, diametri 1,6 m.
Nisbətən kiçik ölçüləri və çəkisi, səmərəli hidrogen axını soyutma sistemi ilə nüvə yanacağının yüksək temperaturu (3100 K) RD0410-un müasir qanadlı raketlər üçün nüvə raket mühərrikləri üçün demək olar ki, ideal prototip olduğunu göstərir. Və nəzərə alaraq müasir texnologiyalaröz-özünə dayanan nüvə yanacağının əldə edilməsi, resursun bir saatdan bir neçə saata artırılması çox real işdir.
Nüvə raket mühərriklərinin dizaynı
Nüvə raket mühərriki (NRE) nüvə parçalanması və ya birləşmə reaksiyası nəticəsində yaranan enerjinin işçi mayeni (əksər hallarda hidrogen və ya ammonyak) qızdırdığı reaktiv mühərrikdir.Reaktor üçün yanacaq növünə görə üç növ NRE var:
- bərk faza;
- maye faza;
- qaz fazı.
Qaz fazalı nüvə raket mühərriklərində yanacaq (məsələn, uran) və işçi maye qaz halındadır (plazma şəklində) və elektromaqnit sahəsi ilə işçi zonada saxlanılır. On minlərlə dərəcəyə qədər qızdırılan uran plazması istiliyi işçi mayeyə (məsələn, hidrogen) ötürür, bu da öz növbəsində yüksək temperatura qədər qızdırılaraq jet əmələ gətirir.
Nüvə reaksiyasının növünə görə radioizotop raket mühərriki, termonüvə raket mühərriki və nüvə mühərriki (nüvə parçalanma enerjisi istifadə olunur) fərqləndirilir.
Maraqlı bir seçim də impulslu NRE-dir - enerji mənbəyi (yanacaq) kimi nüvə yükündən istifadə etmək təklif olunur. Belə qurğular daxili və xarici növ ola bilər.
YRD-nin əsas üstünlükləri bunlardır:
- yüksək xüsusi impuls;
- əhəmiyyətli enerji ehtiyatı;
- sevk sisteminin kompaktlığı;
- vakuumda çox böyük itələmə - onlarla, yüzlərlə və minlərlə ton əldə etmək imkanı.
- nüvə reaksiyaları zamanı nüfuz edən şüalanma axını (qamma şüalanması, neytronlar);
- uranın və onun ərintilərinin yüksək radioaktiv birləşmələrinin çıxarılması;
- radioaktiv qazların işçi maye ilə çıxması.
Nüvə stansiyası
Nəzərə alsaq ki, nüvə stansiyaları haqqında hər hansı etibarlı məlumat nəşrlərdən, o cümlədən elmi məqalələr, əldə etmək qeyri-mümkündür, belə qurğuların iş prinsipi ən yaxşı şəkildə açıq patent materiallarının nümunələrində nəzərə alınır, baxmayaraq ki, onlarda nou-hau var.Beləliklə, məsələn, patent altında ixtiranın müəllifi olan görkəmli rus alimi Anatoli Sazonoviç Koroteev müasir atom elektrik stansiyası üçün avadanlıqların tərkibinə texniki həll təqdim etdi. Bundan əlavə, göstərilən patent sənədinin bir hissəsini hərfi və şərhsiz verirəm.
Təklif olunan texniki həllin mahiyyəti rəsmdə göstərilən diaqramla təsvir edilmişdir. Hərəkət-enerji rejimində işləyən atom elektrik stansiyasında elektrik hərəkəti sistemi (EPP) var (məsələn, diaqramda müvafiq təchizat sistemləri 3 və 4 olan iki elektrik raket mühərriki 1 və 2), reaktor qurğusu 5, turbin var. 6, kompressor 7, generator 8, istilik dəyişdirici-rekuperator 9, Rank-Hilsch burulğan borusu 10, soyuducu-emitter 11. Bu halda turbin 6, kompressor 7 və generator 8 birləşdirilmişdir. tək blok - turbogenerator-kompressor. Atom elektrik stansiyası işçi mayenin boru kəmərləri 12 və generatoru 8 və elektrik hərəkət sistemini birləşdirən elektrik xətləri 13 ilə təchiz edilmişdir. İstilik dəyişdirici-rekuperator 9 işçi mayenin yüksək temperaturlu 14 və aşağı temperaturlu 15 girişinə, həmçinin işçi mayenin yüksək temperaturlu 16 və aşağı temperaturlu 17 çıxışına malikdir.Linklər:Reaktor qurğusunun 5 çıxışı turbinin 6 girişinə, turbinin 6 çıxışı istilik dəyişdirici-rekuperatorun 9 yüksək temperaturlu girişinə 14. İstilik dəyişdiricisinin aşağı temperaturlu çıxışına 15 birləşdirilir. -rekuperator 9 Ranque-Hilsch burulğan borusunun 10 girişinə qoşulmuşdur. Ranque-Hilsch burulğan borusu 10 iki çıxışa malikdir, onlardan biri ("isti" işçi maye vasitəsilə) soyuducu-radiatora 11 bağlıdır və digəri ("soyuq" işçi maye vasitəsilə) kompressorun 7 girişinə birləşdirilir. Soyuducu-radiatorun 11 çıxışı da kompressorun 7 girişinə birləşdirilir. Kompressorun çıxışı 7 aşağı temperatura qoşulur. giriş 15 istilik dəyişdirici-rekuperator 9. İstilik dəyişdirici-rekuperatorun 9 yüksək temperaturlu çıxışı 16 reaktor qurğusunun 5 girişinə birləşdirilir. Beləliklə, atom elektrik stansiyasının əsas elementləri bir işçi ilə bir-birinə bağlıdır. maye dövranı.
YaEDU aşağıdakı kimi işləyir. Reaktor qurğusunda 5 qızdırılan işçi maye kompressorun 7 və turbogenerator-kompressorun generatorunun 8 işini təmin edən turbinə 6 göndərilir. Generator 8 yaradır elektrik enerjisi, elektrik xətləri 13 vasitəsilə 1 və 2 elektrik raket mühərriklərinə və onların 3 və 4 təchizat sistemlərinə göndərilir, onların işləməsini təmin edir. Turbin 6-dan ayrıldıqdan sonra işçi maye yüksək temperaturlu giriş 14 vasitəsilə istilik dəyişdirici-rekuperatora 9 göndərilir, burada işçi maye qismən soyudulur.
Sonra istilik dəyişdirici-rekuperatorun 9 aşağı temperaturlu çıxışından 17 işçi maye Rank-Hilsch burulğan borusuna 10 göndərilir, onun içərisində işçi mayenin axını "isti" və "soyuq" komponentlərə bölünür. Daha sonra işçi mayenin "isti" hissəsi soyuducu-emitterə 11 gedir, burada işçi mayenin bu hissəsi effektiv şəkildə soyudulur. İşçi mayenin "soyuq" hissəsi kompressorun 7 girişini izləyir və soyuduqdan sonra soyuducu-radiatordan 11 çıxan işçi mayenin hissəsi oradan gəlir.
Kompressor 7 soyudulmuş işçi mayeni aşağı temperaturlu giriş 15 vasitəsilə istilik dəyişdirici-rekuperatora 9 verir. İstilik dəyişdirici-rekuperatorda 9 bu soyudulmuş işçi maye istilik dəyişdiricisinə daxil olan işçi mayesinin qarşıdan gələn axınının qismən soyudulmasını təmin edir. rekuperator 9 turbindən 6 yüksək temperaturlu girişdən 14. Bundan əlavə, qismən qızdırılan işçi maye (turbindən 6 işçi mayesinin əks axını ilə istilik mübadiləsi hesabına) istilik dəyişdirici-rekuperatordan 9 yüksək temperatur vasitəsilə. temperatur çıxışı 16 yenidən reaktor qurğusuna 5 daxil olur, dövr yenidən təkrarlanır.
Beləliklə, qapalı dövrədə yerləşən tək işçi maye nüvə stansiyasının fasiləsiz işləməsini təmin edir və təklif olunan texniki həllə uyğun olaraq AES-in bir hissəsi kimi Rank-Hilsch burulğan borusundan istifadə çəki və ölçü xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır. atom elektrik stansiyasının istismarının etibarlılığını artırır, onun dizayn sxemini sadələşdirir və bütövlükdə atom elektrik stansiyasının səmərəliliyini artırmağa imkan verir.
Rusiya hərbi kosmos səfəri
Vladimir Putinin Rusiyanın yeni nəsil qanadlı raketi sınaqdan keçirməsi ilə bağlı açıqlamaları mediada və sosial şəbəkələrdə böyük səs-küyə səbəb olub. limitsiz güc ehtiyatı və buna görə bütün mövcud və proqnozlaşdırılan raketdən müdafiə sistemləri üçün praktiki olaraq toxunulmazdır.
“2017-ci ilin sonunda mərkəzi məşq meydançasında Rusiya Federasiyası Rusiyanın ən son qanadlı raketini uğurla buraxdı nüvə enerji quraşdırma. Uçuş zamanı elektrik stansiyası müəyyən edilmiş gücə çatdı, lazımi təzyiq səviyyəsini təmin etdi "dedi Putin Federal Məclisə ənənəvi müraciəti zamanı.
Raket Rusiyanın yeni qitələrarası ballistik raketi “Sarmat”, “Kinjal” hipersəs raketi və s. ilə yanaşı, silahlanma sahəsində Rusiyanın digər qabaqcıl inkişafı kontekstində müzakirə edilib. siyasi damar. Ancaq əslində sual daha genişdir: belə görünür ki, Rusiya gələcəyin real texnologiyasını mənimsəmək ərəfəsindədir, təkcə raket və kosmik texnologiyaya inqilabi dəyişikliklər gətirməyə qadirdir. Amma hər şeydən əvvəl...
Jet texnologiyaları: "kimyəvi" çıxılmaz nöqtə
Budur, demək olar ki, yüz il Bir reaktiv mühərrik haqqında danışarkən, ən çox kimyəvi reaktiv mühərriki nəzərdə tuturuq. Həm reaktiv təyyarələr, həm də kosmik raketlər göyərtədə yanacağın yanmasından əldə edilən enerji ilə hərəkətə gətirilir.
AT ümumi mənada belə işləyir: yanacaq yanma kamerasına daxil olur, burada oksidləşdirici ilə qarışır (hava ilə nəfəs alan mühərrikdə atmosfer havası və ya raket mühərrikindəki bort ehtiyatlarından oksigen). Qarışıq daha sonra alovlanır, nəticədə yanma qazlarına ötürülən istilik şəklində əhəmiyyətli miqdarda enerji sürətlə buraxılır. Qızdırıldıqda, qaz sürətlə genişlənir və sanki əhəmiyyətli bir sürətlə mühərrik burnundan sıxılır. Bir reaktiv axını yaranır və bir reaktiv təkan yaranır, itələyir təyyarə reaktiv axınının istiqamətinə əks istiqamətdə.
He 178 və Falcon Heavy - məhsullar və mühərriklər fərqlidir, lakin bu mahiyyəti dəyişmir.
Bütün müxtəlifliyində reaktiv və raket mühərrikləri (ilk Heinkel 178 reaktiv təyyarəsindən tutmuş Elon Maskın Falcon Heavy təyyarəsinə qədər) məhz bu prinsipdən istifadə edir – yalnız onun tətbiqinə yanaşmalar dəyişir. Raket texnologiyasının bütün dizaynerləri bu və ya digər şəkildə bu prinsipin əsas çatışmazlığına dözmək məcburiyyətindədirlər: təyyarənin göyərtəsində əhəmiyyətli miqdarda sürətlə istehlak olunan yanacaq daşımaq ehtiyacı. Necə əla işdir mühərrik işləməli olsa, göyərtəsində daha çox yanacaq olmalıdır və təyyarənin uçuş zamanı özü ilə götürə biləcəyi daha az faydalı yük olmalıdır.
Məsələn, Boeing 747-200 təyyarəsinin maksimum uçuş çəkisi təxminən 380 tondur. Bunlardan 170 tonu təyyarənin özünə, təxminən 70 tonu faydalı yükün (yük və sərnişinlərin çəkisi) və 140 ton və ya təxminən 35%, yanacaq çəkir, uçuşda saatda təxminən 15 ton sürətlə yanan. Yəni, hər ton yükə 2,5 ton yanacaq düşür. 22 ton yükü aşağı istinad orbitinə çıxaracaq Proton-M raketi isə təxminən 630 ton yanacaq, yəni hər ton faydalı yük üçün demək olar ki, 30 ton yanacaq sərf edir. Gördüyünüz kimi, əmsal faydalı fəaliyyət» təvazökardan daha çox.
Əgər həqiqətən uzun məsafəli uçuşlar haqqında danışsaq, məsələn, günəş sistemindəki digər planetlərə, onda yanacaq yükü nisbəti sadəcə ölümcül olur. Məsələn, Amerikanın Saturn-5 raketi 2000 tondan çox yanacaq yandırarkən Aya 45 ton yük çatdıra bilərdi. İlon Maskın buraxılış kütləsi min yarım ton olan Falcon Heavy isə Mars orbitinə cəmi 15 ton, yəni ilkin kütləsinin 0,1%-i qədər yük çıxarmağa qadirdir.
Ona görə də insanlı aya uçuş hələ də bəşəriyyətin texnoloji imkanları həddində vəzifə olaraq qalır və Marsa uçuş bu sərhədləri aşır. Daha da pisi, kimyəvi raketləri daha da təkmilləşdirməyə davam edərkən bu imkanları əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirmək artıq mümkün deyil. İnsanlıq öz inkişafında təbiət qanunları ilə müəyyən edilmiş tavana qarşı “dincəldi”. Daha da irəli getmək üçün əsaslı şəkildə fərqli yanaşma lazımdır.
"Atom" təkan
Kimyəvi yanacağın yanması çoxdan məlum olan enerji əldə etmək üsullarından ən səmərəlisi olmaqdan çıxıb.
1 kiloqramdan daş kömür təxminən 7 kilovat-saat enerji əldə edə bilərsiniz, 1 kiloqram uranın tərkibində isə təxminən 620 min kilovat-saat var.
Kimyəvi proseslərdən deyil, nüvədən enerji alacaq bir mühərrik yaratsanız, belə bir mühərrikə ehtiyacınız olacaq on minlərlə Eyni işi görmək üçün (!) dəfə az yanacaq. Beləliklə, reaktiv mühərriklərin əsas çatışmazlığı aradan qaldırıla bilər. Bununla belə, bir çox mürəkkəb problemləri həll etmək üçün ideyadan həyata keçirməyə qədər uzun bir yol var. Birincisi, kifayət qədər yüngül və yığcam nüvə reaktoru yaratmaq lazım idi ki, onu təyyarəyə quraşdırmaq mümkün olsun. İkincisi, mühərrikdəki qazı qızdırmaq və reaktiv axın yaratmaq üçün atom nüvəsinin parçalanmasının enerjisini necə dəqiq istifadə edəcəyini anlamaq lazım idi.
Ən bariz variant qazı sadəcə olaraq reaktorun qırmızı-isti nüvəsindən keçirmək idi. Ancaq yanacaq birləşmələri ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan bu qaz halına gələcək yüksək radioaktivdir. Mühərriki reaktiv axını şəklində buraxaraq, ətrafdakı hər şeyi güclü şəkildə yoluxduracaq, buna görə də belə bir mühərrikin atmosferdə istifadəsi qəbuledilməz olardı. Bu o deməkdir ki, nüvədən gələn istilik başqa bir şəkildə ötürülməlidir, amma necə dəqiq? Və onları saxlaya biləcək materialları haradan ala bilərəm struktur xassələri belə yüksək temperaturda?
Eyni mesajda Putinin də xatırlatdığı “pilotsuz dərin dəniz maşınlarında” nüvə elektrik stansiyalarının istifadəsini təsəvvür etmək daha asandır. Əslində, bu, dəniz suyunu udacaq, onu qızdırılan buxara çevirəcək, reaktiv axın meydana gətirəcək super torpedo kimi bir şey olacaq. Belə bir torpedo suyun altında minlərlə kilometr məsafə qət edə, istənilən dərinlikdə hərəkət edə və dənizdə və ya sahildə istənilən hədəfi vura biləcək. Eyni zamanda, hədəfə gedən yolda onun qarşısını almaq demək olar ki, mümkün olmayacaq.
Hazırda Rusiyada belə qurğuların yerləşdirməyə hazır nümunələri hələ ki, yoxdur. Putinin danışdığı nüvə mühərrikli qanadlı raketə gəlincə, burada yəqin ki, nüvə raketi əvəzinə elektrik qızdırıcısı olan belə bir raketin “kütləvi modelinin” sınaq buraxılışından söhbət gedir. Putinin "müəyyən edilmiş gücə çatmaq" və "lazımi güc səviyyəsinə çatmaq" - belə bir cihazın mühərrikinin bu cür "daxil olan parametrlərlə" işləyə biləcəyini yoxlamaq haqqında dediyi sözlər tam olaraq bunu ifadə edə bilər. Əlbəttə ki, atomla işləyən bir nümunədən fərqli olaraq, "dummy" məhsul özbaşına əhəmiyyətli bir məsafəni uçmağa qadir deyil, lakin bu, ondan tələb olunmur. Belə bir nümunə üzərində işləyə bilərsiniz texnoloji həllər sırf "motor" hissəsi ilə əlaqəli - reaktor stenddə yekunlaşdırılarkən və sınaqdan keçirilərkən. Çox az vaxt bu mərhələni hazır məhsulun çatdırılmasından ayıra bilər - bir və ya iki il.
Yaxşı, əgər belə bir mühərrik qanadlı raketlərdə istifadə oluna bilərsə, onda aviasiyada istifadə olunmasına nə mane olacaq? Təsəvvür edin nüvə enerjisi ilə işləyən təyyarə enmədən və yanacaq doldurmadan, yüzlərlə ton bahalı aviasiya yanacağını yemədən on minlərlə kilometr yol qət edə bilir! Ümumiyyətlə, söhbət gedir gələcəkdə nəqliyyat sektorunda əsl inqilab edə biləcək bir kəşf ...
Qarşıda Mars?
Bununla belə, AES-in əsas məqsədi hələ çox daha maraqlı görünür - Günəş sisteminin digər planetləri ilə etibarlı nəqliyyat əlaqəsini mümkün edəcək yeni nəsil kosmik gəminin nüvə ürəyinə çevrilmək. Əlbəttə ki, havasız kosmosda xarici havadan istifadə edən turbojet mühərriklərindən istifadə edə bilməzsiniz. Burada jet axını yaratmaq üçün maddə, nə desə, sizinlə aparılmalı olacaq. Vəzifə ondan iş zamanı daha qənaətcil istifadə etməkdir və bunun üçün maddənin mühərrik burunundan çıxma sürəti mümkün qədər yüksək olmalıdır. Kimyəvi raket mühərriklərində bu sürət saniyədə 5 min metrə qədərdir (adətən 2-3 min) və onu əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq mümkün deyil.
Bir reaktiv yaratmaq üçün fərqli bir prinsipdən istifadə edərək daha yüksək sürətlərə nail olmaq olar - elektrik sahəsi ilə yüklənmiş hissəciklərin (ionların) sürətləndirilməsi. Bir ion mühərrikində reaktivin sürəti saniyədə 70.000 metrə çata bilər, yəni eyni miqdarda hərəkət əldə etmək üçün 20-30 dəfə az maddə sərf etməlisiniz. Doğrudur, belə bir mühərrik kifayət qədər çox elektrik istehlak edəcəkdir. Və bu enerjinin istehsalı üçün lazım olacaq nüvə reaktoru.
Meqavat sinifli atom elektrik stansiyası üçün reaktor qurğusunun modeli
Elektrik (ion və plazma) raket mühərrikləri artıq mövcuddur, məsələn, 1971-ci ildə SSRİ OKB Fakel tərəfindən hazırlanmış SPD-60 stasionar plazma mühərriki ilə Meteor kosmik gəmisini orbitə çıxardı. Bu gün oxşar mühərriklər Yerin süni peyklərinin orbitini düzəltmək üçün fəal şəkildə istifadə olunur, lakin onların gücü 3-4 kilovatdan (5 yarım at gücündən) çox deyil.
Ancaq 2015-ci ildə Araşdırma Mərkəzi. Keldysh, sifariş gücünə malik prototip ion mühərrikinin yaradılmasını elan etdi 35 kilovat(48 at gücü). Çox təsir edici səslənmir, lakin bu mühərriklərdən bir neçəsi boşluqda və güclü qravitasiya sahələrindən uzaqda hərəkət edən kosmik gəmini gücləndirmək üçün kifayətdir. Bu cür mühərriklərin kosmik gəmiyə verəcəyi sürətlənmə kiçik olacaq, lakin onlar onu saxlaya biləcəklər. uzun müddətə(mövcud ion itələyicilərinin davamlı işləmə müddəti var üç ilə qədər).
Müasir kosmik gəmilərdə raket mühərrikləri yalnız qısa müddət ərzində işləyir, gəmi isə uçuşun əsas hissəsində ətalətlə uçur. Nüvə reaktorundan enerji alan ion mühərriki uçuşun bütün vaxtı işləyəcək - onun birinci yarısında gəmini sürətləndirəcək, ikincisində - sürəti azaldacaq. Hesablamalar göstərir ki, belə bir kosmik gəmi Marsın orbitinə kimyəvi mühərrikləri olan bir gəmi kimi bir ildə deyil, 30-40 günə çata bilər, həmçinin insanı Qırmızı səthə çatdıra bilən eniş vasitəsini özü ilə apara bilər. Planet və sonra onu oradan çıxarın.
Rusiya planetlərarası uçuşlar həyata keçirə biləcək gələcəyin kosmik gəmisinin əsas elementlərindən biri olan Atom Elektrik Stansiyası (AES) üçün soyutma sistemini sınaqdan keçirib. “İzvestiya” yazır ki, kosmosda nüvə mühərriki niyə lazımdır, onun necə işləyir və niyə Roskosmos bu inkişafı Rusiyanın əsas kosmos kozu hesab edir.
Atomun tarixi
Əgər əlinizi ürəyinizin üstünə qoyursunuzsa, o zaman Korolev dövründən kosmosa uçuşlar üçün istifadə olunan daşıyıcı aparatlar əsaslı dəyişikliklərə məruz qalmayıb. Ümumi iş prinsipi - kimyəvi, yanacağın oksidləşdirici ilə yanmasına əsaslanan, eyni olaraq qalır. Mühərriklər, idarəetmə sistemi, yanacaq növləri dəyişir. Kosmik səyahətin əsası dəyişməz olaraq qalır - reaktiv mühərrik raket və ya kosmik gəmini irəli itələyir.
Tez-tez eşidilir ki, böyük bir irəliləyiş lazımdır, səmərəliliyi artırmaq, Aya və Marsa uçuşları daha reallaşdırmaq üçün reaktiv mühərriki əvəz edə biləcək inkişafa ehtiyac var. Fakt budur ki, hazırda planetlərarası kosmik gəmilərin demək olar ki, çox hissəsi yanacaq və oksidləşdiricidir. Bəs kimyəvi mühərrikdən tamamilə imtina etsək və nüvə mühərrikinin enerjisindən istifadə etməyə başlasaq nə olar?
Nüvə təkan sisteminin yaradılması ideyası yeni deyil. SSRİ-də nüvə raket mühərrikinin yaradılması problemi ilə bağlı ətraflı hökumət fərmanı 1958-ci ildə imzalanmışdır. Hələ o zaman araşdırmalar aparıldı ki, kifayət qədər gücə malik bir nüvə raket mühərrikindən istifadə edərək, Plutona (hələ planet statusunu itirməmiş) və altı aydan sonra (ikisi orada və dördü geri), 75 xərclənə bilərsiniz. tonlarla yanacaq sərf edir.
SSRİ-də nüvə raket mühərrikinin inkişafı ilə məşğul idilər, lakin elm adamları həqiqi prototipə yalnız indi yaxınlaşmağa başladılar. Söhbət puldan getmir, mövzu o qədər qəliz olub ki, indiyə qədər ölkələrin heç biri işlək prototip yarada bilməyib və əksər hallarda hər şey plan və çertyojlarla yekunlaşıb. ABŞ-da 1965-ci ilin yanvarında hərəkət sistemi Marsa uçuş üçün sınaqdan keçirildi. Ancaq Marsı nüvə mühərriki üzərində fəth etmək üçün NERVA layihəsi KIWI sınaqlarından kənara çıxmadı və bu, Rusiyanın hazırkı inkişafından daha sadə idi. Çin kosmik inkişaf planlarına 2045-ci ilə yaxın bir nüvə mühərrikinin yaradılmasını daxil etdi, bu da çox, çox tezliklə deyil.
Rusiyada 2010-cu ildə kosmik nəqliyyat sistemləri üçün meqavat sinifli nüvə elektrik mühərriki sisteminin (AES) layihəsi üzrə işlərin yeni mərhələsi başladı. Layihə Roskosmos və Rosatom tərəfindən birgə yaradılır və onu son dövrlərin ən ciddi və iddialı kosmik layihələrindən biri adlandırmaq olar. Atom elektrik stansiyalarının əsas podratçısı Tədqiqat Mərkəzidir. M.V. Keldış.
nüvə hərəkatı
Bütün inkişaf dövrü ərzində gələcək nüvə mühərrikinin bu və ya digər hissəsinin hazır olması barədə xəbərlər mətbuata sızmaqdadır. Eyni zamanda, ümumiyyətlə, mütəxəssislər istisna olmaqla, az adam bunun necə və nəyə görə işləyəcəyini təsəvvür edir. Əslində, kosmik nüvə mühərrikinin mahiyyəti Yerdəki ilə təxminən eynidir. Nüvə reaksiyasının enerjisi turbogenerator-kompressorun qızdırılması və istismarı üçün istifadə olunur. Sadə dillə desək, elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nüvə reaksiyasından istifadə olunur, demək olar ki, adi reaksiya ilə eynidir. nüvə stansiyası. Və elektrikin köməyi ilə elektrik raket mühərrikləri işləyir. Bu quraşdırmada bunlar yüksək güclü ion itələyiciləridir.
İon mühərriklərində itələmə sürətlənmiş ionlaşmış qaza əsaslanan reaktiv təkan yaratmaqla yaradılır. yüksək sürətlər elektrik sahəsində. İon mühərrikləri hələ də var, onlar kosmosda sınaqdan keçirilir. İndiyə qədər onların yalnız bir problemi var - demək olar ki, hamısı çox az yanacaq sərf etsə də, çox az itkiyə malikdir. Kosmos səyahətləri üçün bu cür mühərriklər əla seçimdir, xüsusən də kosmosda elektrik enerjisi əldə etmək problemini həll etsəniz, nüvə qurğusu bunu edəcəkdir. Bundan əlavə, ion mühərrikləri uzun müddət işləyə bilər, ion mühərriklərinin ən müasir nümunələrinin maksimum fasiləsiz işləmə müddəti üç ildən çoxdur.
Diaqrama baxsanız, görə bilərsiniz ki, nüvə enerjisi ondan başlayır faydalı iş heç də dərhal deyil. Birincisi, istilik dəyişdiricisi qızdırılır, sonra elektrik enerjisi istehsal olunur, artıq ion mühərriki üçün təkan yaratmaq üçün istifadə olunur. Təəssüf ki, bəşəriyyət hələ də nüvə qurğularından hərəkət üçün daha sadə və səmərəli şəkildə istifadə etməyi öyrənməyib.
SSRİ-də dəniz raketləri daşıyan aviasiya üçün "Əfsanə" hədəf təyinat kompleksinin bir hissəsi olaraq nüvə qurğusu olan peyklər buraxıldı, lakin bunlar çox kiçik reaktorlar idi və onların işi yalnız peykdə asılmış qurğular üçün elektrik enerjisi istehsal etmək üçün kifayət idi. Sovet kosmik gəmisinin quraşdırma gücü üç kilovat idi, lakin indi rus mütəxəssisləri bir meqavatdan çox gücü olan qurğunun yaradılması üzərində işləyirlər.
Kosmik məsələlər
Təbii ki, kosmosdakı nüvə qurğusunun Yerdəkindən qat-qat çox problemləri var və onlardan ən vacibi soyutmadır. Normal şəraitdə bunun üçün mühərrik istiliyini çox səmərəli şəkildə mənimsəyən su istifadə olunur. Kosmosda bunu etmək mümkün deyil və nüvə mühərrikləri tələb edir səmərəli sistem soyutma - və onlardan istilik kosmosa çıxarılmalıdır, yəni bu, yalnız radiasiya şəklində edilə bilər. Adətən, bu məqsədlə, panel radiatorları kosmik gəmilərdə istifadə olunur - metaldan hazırlanmış, onların içərisində dolaşan bir soyuducu ilə. Təəssüf ki, bu cür radiatorlar, bir qayda olaraq, böyük çəki və ölçülərə malikdirlər, əlavə olaraq, heç bir şəkildə meteoritlərdən qorunmurlar.
2015-ci ilin avqustunda MAKS hava sərgisində nüvə enerjisi daşıyıcı sistemlərinin damcı soyudulması modeli nümayiş etdirildi. Onun içində damlacıqlar şəklində səpələnmiş maye açıq məkanda uçur, soyuyur və sonra yenidən qurğuya yığılır. Təsəvvür edin ki, mərkəzində nəhəng duş qurğusu olan nəhəng bir kosmik gəmidən milyardlarla mikroskopik su damcıları çıxır, kosmosda uçur və sonra kosmik tozsoranın nəhəng ağzına sorulur.
Bu yaxınlarda məlum oldu ki, nüvə hərəkəti sisteminin damcı soyutma sistemi yer şəraitində sınaqdan keçirilib. Eyni zamanda, soyutma sistemi quraşdırmanın yaradılmasında ən vacib mərhələdir.
İndi onun işini çəkisiz şəraitdə yoxlamaqdan gedir və yalnız bundan sonra quraşdırma üçün tələb olunan ölçülərdə soyutma sistemi yaratmağa cəhd etmək mümkün olacaq. Hər bir belə uğurlu sınaq bir az da yaxınlaşdırır rusiyalı mütəxəssislər nüvə obyektinin yaradılmasına. Alimlər tələsir, çünki belə hesab edilir ki, nüvə mühərrikinin kosmosa buraxılması Rusiyaya kosmosda liderlik mövqeyini bərpa etməyə kömək edə bilər.
nüvə kosmik dövrü
Tutaq ki, bu, uğur qazandı və bir neçə ildən sonra kosmosda nüvə mühərriki işə başlayacaq. Necə kömək edəcək, necə istifadə etmək olar? Başlamaq üçün aydınlaşdırmağa dəyər ki, bu gün nüvə hərəkəti sistemi mövcud olan formada yalnız kosmosda işləyə bilər. O, heç bir şəkildə Yerdən qalxa və bu formada yerə enə bilməz, hələ ki, ənənəvi kimyəvi raketlər olmadan bunu etmək mümkün deyil.
Niyə kosmosda? Yaxşı, bəşəriyyət Marsa və Aya tez uçur, vəssalam? Bu şəkildə deyil. Hazırda Yer orbitində fəaliyyət göstərən orbital zavod və fabriklərin bütün layihələri iş üçün xammal çatışmazlığı səbəbindən dayanıb. Metal filizi kimi böyük miqdarda tələb olunan xammalın orbitə çıxarılmasının bir yolu tapılmayana qədər kosmosda nə isə tikməyin mənası yoxdur.
Bəs, əksinə, kosmosdan gətirə bilirsinizsə, niyə onları Yerdən qaldırırsınız. Günəş sistemindəki eyni asteroid kəmərində müxtəlif metalların, o cümlədən qiymətlilərin sadəcə böyük ehtiyatları var. Və bu halda, nüvə yedək gəmisinin yaradılması sadəcə xilasedici olacaq.
Nəhəng platin və ya qızıl daşıyan asteroidi orbitə gətirin və onu kosmosda oymağa başlayın. Mütəxəssislərin fikrincə, belə istehsal həcmi nəzərə alınmaqla, ən gəlirli məhsullardan biri ola bilər.
Nüvə yedək gəmisi üçün daha az fantastik istifadə varmı? Məsələn, peykləri istədiyiniz orbitlərə çatdırmaq və ya kosmik gəmini kosmosda istənilən nöqtəyə, məsələn, Ay orbitinə çatdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Hal-hazırda bunun üçün yuxarı pillələr istifadə olunur, məsələn, Rus Fregat. Onlar bahalı, mürəkkəb və birdəfəlikdir. Nüvə yedək gəmisi onları aşağı Yer orbitində götürə və lazım olan yerə çatdıra biləcək.
Eyni şey planetlərarası səyahət üçün də keçərlidir. olmadan sürətli yol yükləri və insanları Marsın orbitinə çatdırmaq üçün müstəmləkəçiliyə başlamaq üçün sadəcə şans yoxdur. İndiki nəslin buraxılış maşınları bunu çox bahalı və uzun müddət edəcək. İndiyə qədər uçuşun müddəti digər planetlərə uçarkən ən ciddi problemlərdən biri olaraq qalır. Qapalı kosmik gəmi kapsulunda aylarla Marsa və geriyə uçuşdan sağ çıxmaq asan məsələ deyil. Nüvə yedəkçisi burada da kömək edə bilər, bu vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
Lazımlı və kifayət qədər
Hazırda bütün bunlar elmi fantastika kimi görünür, lakin alimlərin fikrincə, prototipin sınaqdan keçirilməsinə cəmi bir neçə il qalıb. Tələb olunan əsas şey təkcə inkişafı başa çatdırmaq deyil, həm də ölkədə kosmonavtikanın lazımi səviyyədə saxlanmasıdır. Maliyyənin azalması ilə belə, raketlər uçuşa davam etməli, kosmik gəmilər qurulmalı və ən dəyərli mütəxəssislər işləməlidir.
Əks halda, uyğun infrastruktura malik olmayan bir nüvə mühərriki səbəbə kömək etməyəcək maksimum səmərəlilik təkcə inkişafı satmaq deyil, yeni kosmik aparatın bütün imkanlarını nümayiş etdirərək müstəqil şəkildə istifadə etmək çox vacib olacaq.
Bu arada ölkənin işə bağlı olmayan bütün sakinləri yalnız səmaya baxıb rus kosmonavtikasının uğur qazanacağına ümid edə bilərlər. Və nüvə yedəkləməsi və mövcud imkanların qorunması. Başqa nəticələrə inanmaq istəmirəm.
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. Ancaq 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 sıxılmışdır, istər maye, istərsə də bərk yanacaq, və itki qüvvəsini artırmaq cəhdləri, xüsusi impuls sadəcə ümidsizdirlər. 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 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 Dünya Okeanının bütün sularında səth hədəfləri üçün hər cür hava müşahidə sistemi yaratmaq və silah daşıyıcılarına və ya komanda postları- "Əfsanə" dəniz kosmik kəşfiyyatı və hədəf təyinat sistemi (1978).
NASA və Amerika şirkətləri, kosmik gəmilər və onların çatdırılma vasitələrini istehsal edən şirkətlər bu müddət ərzində üç dəfə cəhd etsələr də, kosmosda sabit 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 apardı. 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 nüvə başlıqlı daşıyıcı raketin yaradılmasına xərcləmək niyyətində olduğu 17 milyard rubldan çox çoxdur. stansiya 1 MVt gücündə gəmidə. 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. " tələb olunur rus təcrübəsi nüvə mühərriklərinin inkişafında. 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.
