Skeptikët argumentojnë se krijimi i një motori bërthamor nuk është një përparim i rëndësishëm në fushën e shkencës dhe teknologjisë, por vetëm një "modernizimi i një kazani me avull", ku uraniumi vepron si lëndë djegëse në vend të qymyrit dhe druve të zjarrit, dhe hidrogjeni vepron si një lëngu i punës. A është NRE (motori i avionit bërthamor) kaq jopremtues? Le të përpiqemi ta kuptojmë.
Raketat e para
Të gjitha meritat e njerëzimit në zhvillimin e hapësirës afër Tokës mund t'i atribuohen në mënyrë të sigurt motorëve të avionëve kimikë. Funksionimi i njësive të tilla të energjisë bazohet në shndërrimin e energjisë së një reaksioni kimik të djegies së karburantit në një oksidues në energjinë kinetike të një rryme avion, dhe, rrjedhimisht, një raketë. Lënda djegëse e përdorur është vajguri, hidrogjeni i lëngshëm, heptani (për motorët e raketave me shtytës të lëngshëm (LTE)) dhe një përzierje e polimerizuar e perkloratit të amonit, aluminit dhe oksidit të hekurit (për lëndë djegëse të ngurta (RDTT)).
Dihet mirë se raketat e para të përdorura për fishekzjarre u shfaqën në Kinë qysh në shekullin e dytë para Krishtit. Ata u ngritën në qiell falë energjisë së gazrave pluhur. Hulumtimi teorik i armëpunuesit gjerman Konrad Haas (1556), gjenerali polak Kazimir Semenovich (1650), gjeneral-lejtnant rus Alexander Zasyadko dha një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin e teknologjisë raketore.
Një patentë për shpikjen e motorit të parë të raketës me lëndë të lëngshme u mor nga një shkencëtar amerikan Robert Goddard. Aparati i tij, me një peshë prej 5 kg dhe një gjatësi rreth 3 m, që punonte me benzinë dhe oksigjen të lëngshëm, në vitin 1926 për 2,5 s. fluturoi 56 metra.
Në ndjekje të shpejtësisë
Puna serioze eksperimentale për krijimin e motorëve të avionëve kimikë serialë filloi në vitet '30 të shekullit të kaluar. Në Bashkimin Sovjetik, V. P. Glushko dhe F. A. Zander konsiderohen si pionierët e ndërtimit të motorëve të raketave. Me pjesëmarrjen e tyre, u zhvilluan njësitë e energjisë RD-107 dhe RD-108, të cilat i dhanë BRSS me epërsinë në eksplorimin e hapësirës dhe hodhën themelet për udhëheqjen e ardhshme të Rusisë në fushën e kozmonautikës me njerëz.
Me modernizimin e ZhTED, u bë e qartë se teorike shpejtesi maksimale Rrjedha e avionit nuk mund të kalojë 5 km/s. Kjo mund të jetë e mjaftueshme për të studiuar hapësirën afër Tokës, por fluturimet drejt planetëve të tjerë, madje edhe më shumë yje, do të mbeten një ëndërr e parealizueshme për njerëzimin. Si rezultat, tashmë në mesin e shekullit të kaluar, filluan të shfaqen projekte të motorëve të raketave alternative (jo kimike). Më të njohurat dhe më premtueset ishin instalimet që përdorin energjinë e reaksioneve bërthamore. Mostrat e para eksperimentale të motorëve të hapësirës bërthamore (NRE) në Bashkimin Sovjetik dhe SHBA u testuan në vitin 1970. Sidoqoftë, pas katastrofës së Çernobilit, nën presionin e publikut, puna në këtë zonë u pezullua (në BRSS në 1988, në SHBA - që nga viti 1994).
Funksionimi i centraleve bërthamore bazohet në të njëjtat parime si ato termokimike. Dallimi i vetëm është se ngrohja e lëngut të punës kryhet nga energjia e kalbjes ose shkrirjes së karburantit bërthamor. Efikasiteti i energjisë i motorëve të tillë është shumë më i lartë se ai kimik. Për shembull, energjia që mund të çlirohet nga 1 kg lëndë djegëse më e mirë (një përzierje e beriliumit me oksigjen) është 3 × 107 J, ndërsa për izotopet e poloniumit Po210 kjo vlerë është 5 × 1011 J.
Energjia e lëshuar në një motor bërthamor mund të përdoret në mënyra të ndryshme:
ngrohja e lëngut të punës të emetuar përmes grykave, si në motorët tradicionalë të raketave, pasi shndërrohet në elektrik, duke jonizuar dhe përshpejtuar grimcat e lëngut të punës, duke krijuar një impuls direkt nga produktet e ndarjes ose shkrirjes. Edhe uji i zakonshëm mund të veprojë si një lëng pune, por përdorimi i alkoolit do të jetë shumë më efektiv, amoniaku ose hidrogjeni i lëngshëm. Në varësi të gjendjes së grumbullimit të karburantit për reaktorin, motorët e raketave bërthamore ndahen në fazën e ngurtë, të lëngët dhe të gazit. NRE më i zhvilluar me një reaktor të ndarjes në fazë të ngurtë, i cili përdor si lëndë djegëse shufrat e karburantit (elementet e karburantit) që përdoren në termocentralet bërthamore. Motori i parë i tillë në kuadrin e projektit amerikan Nerva kaloi testet e provës në tokë në 1966, pasi kishte punuar për rreth dy orë.
Karakteristikat e projektimit
Në zemër të çdo motori hapësinor bërthamor është një reaktor i përbërë nga një zonë aktive dhe një reflektor beriliumi i vendosur në një ndërtesë energjie. Është në zonën aktive që ndarja e atomeve të substancës së djegshme ndodh, si rregull, uranium U238, i pasuruar me izotope U235. Për t'i dhënë procesit të kalbjes bërthamore veti të caktuara, këtu janë vendosur edhe moderatorët - tungsten zjarrdurues ose molibden. Nëse moderatori përfshihet në përbërjen e elementeve të karburantit, reaktori quhet homogjen, dhe nëse vendoset veçmas - heterogjen. Motori bërthamor përfshin gjithashtu një njësi furnizimi me lëng pune, kontrolle, mbrojtje nga rrezatimi hije dhe një hundë. Elementet strukturore dhe komponentët e reaktorit, që përjetojnë ngarkesa të larta termike, ftohen nga lëngu i punës, i cili më pas injektohet në asambletë e karburantit nga një njësi turbopompë. Këtu nxehet në pothuajse 3000˚С. Duke skaduar përmes grykës, lëngu i punës krijon shtytje jet.
Kontrollet tipike të reaktorit janë shufrat e kontrollit dhe bateritë rrotulluese të bëra nga një substancë që thith neutronet (bor ose kadmium). Shufrat vendosen direkt në bërthamë ose në kamare të veçanta të reflektorit, dhe bateritë rrotulluese vendosen në periferi të reaktorit. Me lëvizjen e shufrave ose rrotullimin e daulleve ndryshohet numri i bërthamave të zbërthyeshme për njësi të kohës, duke rregulluar nivelin e çlirimit të energjisë së reaktorit dhe, rrjedhimisht, fuqinë termike të tij.
Për të zvogëluar intensitetin e rrezatimit neutron dhe gama, i cili është i rrezikshëm për të gjitha gjallesat, elementët e mbrojtjes së reaktorit primar vendosen në ndërtesën e energjisë.
Përmirësimi i Efikasitetit
Faza e lëngshme motori bërthamor Parimi i funksionimit dhe pajisja është i ngjashëm me fazën e ngurtë, por gjendja e lëngshme e karburantit ju lejon të rritni temperaturën e reaksionit, dhe, rrjedhimisht, shtytjen e njësisë së fuqisë. Pra, nëse për njësitë kimike (LTE dhe motorët e raketave me shtytës të ngurtë) impulsi specifik maksimal (shpejtësia e shpërthimit të avionit) është 5,420 m/s, për bërthamën në fazën e ngurtë dhe 10,000 m/s është larg kufirit, atëherë vlera mesatare e ky tregues për NRE të fazës së gazit shtrihet në intervalin 30,000 - 50,000 m/s.
Ekzistojnë dy lloje të projekteve të motorëve bërthamorë në fazën e gazit:
Një cikël i hapur, në të cilin një reaksion bërthamor zhvillohet brenda një reje plazmatike nga një lëng pune që mbahet nga një fushë elektromagnetike dhe thith të gjithë nxehtësinë e krijuar. Temperatura mund të arrijë disa dhjetëra mijëra gradë. Në këtë rast, rajoni aktiv është i rrethuar nga një substancë rezistente ndaj nxehtësisë (për shembull, kuarci) - një llambë bërthamore që transmeton lirshëm energjinë e rrezatuar. Në instalimet e tipit të dytë, temperatura e reagimit do të kufizohet nga temperatura e shkrirjes së materiali i llambës. Në të njëjtën kohë, efikasiteti i energjisë i një motori hapësinor bërthamor zvogëlohet disi (impulsi specifik deri në 15,000 m/s), por efikasiteti dhe siguria nga rrezatimi rriten.
Arritjet praktike
Formalisht, shkencëtari dhe fizikani amerikan Richard Feynman konsiderohet të jetë shpikësi i termocentralit atomik. Fillimi i punës në shkallë të gjerë për zhvillimin dhe krijimin e motorëve bërthamorë për anijet kozmike në kuadër të programit Rover u dha në Qendrën Kërkimore Los Alamos (SHBA) në 1955. Shpikësit amerikanë preferuan impiantet me një reaktor bërthamor homogjen. Mostra e parë eksperimentale e "Kiwi-A" u mblodh në fabrikën në qendrën atomike në Albuquerque (New Mexico, SHBA) dhe u testua në 1959. Reaktori u vendos vertikalisht në stendë me grykën lart. Gjatë testeve, një avion i nxehtë i hidrogjenit të shpenzuar u emetua drejtpërdrejt në atmosferë. Dhe megjithëse rektori punoi me fuqi të ulët vetëm për rreth 5 minuta, suksesi frymëzoi zhvilluesit.
Në Bashkimin Sovjetik, një shtysë e fuqishme për një hulumtim të tillë iu dha takimi i "tre K-ve të mëdhenj" të mbajtur në 1959 në Institutin e Energjisë Atomike - krijuesi i bombës atomike I.V. Kurchatov, teoricieni kryesor i kozmonautikës ruse M.V. Keldysh dhe projektuesi i përgjithshëm i raketave sovjetike S.P. Queen. Për dallim nga modeli amerikan, motori sovjetik RD-0410, i zhvilluar në zyrën e projektimit të shoqatës Khimavtomatika (Voronezh), kishte një reaktor heterogjen. Testet e zjarrit u zhvilluan në një terren stërvitor afër qytetit të Semipalatinsk në 1978.
Vlen të theksohet se u krijuan mjaft projekte teorike, por çështja nuk arriti kurrë në zbatim praktik. Arsyet për këtë ishin prania e një numri të madh problemesh në shkencën e materialeve, mungesa e burimeve njerëzore dhe financiare.
Për një shënim: një arritje e rëndësishme praktike ishte kryerja e testeve të fluturimit të avionëve me një motor bërthamor. Në BRSS, bombarduesi strategjik eksperimental Tu-95LAL ishte më premtuesi, në SHBA - B-36.
Orion Project ose Pulse NRE
Për fluturimet në hapësirë, një motor bërthamor pulsues u propozua për herë të parë të përdorej në vitin 1945 nga një matematikan amerikan me origjinë polake, Stanislav Ulam. Në dekadën e ardhshme, ideja u zhvillua dhe u rafinua nga T. Taylor dhe F. Dyson. Përfundimi është se energjia e ngarkesave të vogla bërthamore, të shpërthyera në një distancë nga platforma shtytëse në fund të raketës, i jep asaj një përshpejtim të madh.
Në rrjedhën e projektit Orion, i cili filloi në 1958, ishte planifikuar të pajisej një raketë e aftë të dërgonte njerëz në sipërfaqen e Marsit ose në orbitën e Jupiterit me një motor të tillë. Ekuipazhi i vendosur në ndarjen e përparme do të mbrohet nga efektet e dëmshme të përshpejtimeve gjigante nga një pajisje amortizimi. Rezultati i punës së detajuar inxhinierike ishin testet e marshimit të një modeli në shkallë të gjerë të anijes për të studiuar stabilitetin e fluturimit (eksplozivët konvencionalë u përdorën në vend të ngarkesave bërthamore). Për shkak të kostos së lartë, projekti u mbyll në vitin 1965.
Ide të ngjashme për krijimin e një "eksplozivi" u shprehën nga akademiku sovjetik A. Sakharov në korrik 1961. Për të vendosur anijen në orbitë, shkencëtari propozoi përdorimin e motorëve konvencionalë të lëngshëm.
Projektet alternative
Një numër i madh projektesh nuk kanë shkuar përtej kërkimit teorik. Midis tyre kishte shumë origjinale dhe shumë premtuese. Konfirmimi është ideja e fuqisë instalimi bërthamor në ndarjen e fragmenteve. Karakteristikat e projektimit dhe dizajni i këtij motori bën të mundur që të bëhet pa një lëng pune fare. Rryma e avionit, e cila siguron karakteristikat e nevojshme shtytëse, është formuar nga materiali bërthamor i shpenzuar. Reaktori bazohet në disqe rrotulluese me një masë bërthamore nënkritike (koeficienti i ndarjes së atomeve është më i vogël se një). Kur rrotullohet në sektorin e diskut të vendosur në zonën aktive, fillon një reaksion zinxhir dhe atomet e kalbjes me energji të lartë dërgohen në grykën e motorit, duke formuar një rrymë avion. Atomet e tëra të mbijetuara do të marrin pjesë në reagim në rrotullimet e ardhshme të diskut të karburantit.
Projektet e një motori bërthamor për anijet që kryejnë detyra të caktuara në hapësirën afër Tokës bazuar në RTG (gjeneratorë termoelektrikë me radioizotop) janë mjaft të realizueshme, por instalime të tilla nuk janë shumë premtuese për fluturimet ndërplanetare dhe aq më tepër ndëryjore.
Motorët me shkrirje bërthamore kanë një potencial të madh. Tashmë në fazën aktuale të zhvillimit të shkencës dhe teknologjisë, një instalim pulsi është mjaft i realizueshëm, në të cilin, si projekti Orion, ngarkesat termonukleare do të shpërthejnë nën fundin e raketës. Megjithatë, shumë ekspertë e konsiderojnë zbatimin e fuzionit të kontrolluar bërthamor si një çështje të së ardhmes së afërt.
Avantazhet dhe disavantazhet e YARD
Përparësitë e padiskutueshme të përdorimit të motorëve bërthamorë si njësi fuqie për anijet kozmike përfshijnë efikasitetin e tyre të lartë energjetik, i cili siguron një impuls të lartë specifik dhe performancë të mirë tërheqëse (deri në një mijë tonë në vakum), një rezervë mbresëlënëse energjie me jetëgjatësia e baterisë. Niveli modern zhvillimin shkencor dhe teknologjik bën të mundur sigurimin e kompaktësisë krahasuese të një instalimi të tillë.
E meta kryesore e NRE, e cila shkaktoi shkurtimin e punës së projektimit dhe kërkimit, është rreziku i lartë i rrezatimit. Kjo është veçanërisht e vërtetë kur kryhen teste të zjarrit tokësor, si rezultat i të cilave gazet radioaktive, komponimet e uraniumit dhe izotopet e tij mund të hyjnë në atmosferë së bashku me lëngun e punës dhe efektin shkatërrues të rrezatimit depërtues. Për të njëjtat arsye, fillimi është i papranueshëm. anije kozmike, i pajisur me një motor bërthamor, direkt nga sipërfaqja e Tokës.
E tashmja dhe e ardhmja
Sipas akademikut të Akademisë së Shkencave Ruse, CEO"Qendra Keldysh" nga Anatoly Koroteev, një lloj krejtësisht i ri i motorit bërthamor në Rusi do të krijohet në të ardhmen e afërt. Thelbi i qasjes është se energjia e reaktorit hapësinor do të drejtohet jo në ngrohjen e drejtpërdrejtë të lëngut të punës dhe formimin e një rryme avion, por për të gjeneruar energji elektrike. Roli i shtytësit në instalim i është caktuar motorit të plazmës, shtytja specifike e të cilit është 20 herë më e lartë se shtytja e automjeteve ekzistuese të raketave kimike. Ndërmarrja kryesore e projektit është një nënndarje e korporatës shtetërore "Rosatom" SHA "NIKIET" (Moskë).
Testet modele në shkallë të plotë u kaluan me sukses në vitin 2015 në bazë të NPO Mashinostroeniya (Reutov). Nëntori i këtij viti është caktuar si data e fillimit të testeve të projektimit të fluturimit të termocentralit bërthamor. Elementet dhe sistemet më të rëndësishme do të duhet të testohen, duke përfshirë në bordin e ISS.
Funksionimi i motorit të ri bërthamor rus ndodh në një cikël të mbyllur, i cili përjashton plotësisht hyrjen e substancave radioaktive në hapësirën përreth. Masa dhe karakteristikat e përgjithshme të elementeve kryesore të termocentralit sigurojnë përdorimin e tij me automjetet ekzistuese vendase Proton dhe Angara.
Faza e parë është mohimi
Robert Schmucker, një ekspert gjerman në fushën e teknologjisë raketore, i konsideroi deklaratat e V. Putin si krejtësisht të pabesueshme. “Nuk mund ta imagjinoj që rusët mund të krijojnë një reaktor të vogël fluturues,” tha eksperti në një intervistë për Deutsche Welle.
Ata munden, zoti Schmucker. Vetëm imagjinoni.
Sateliti i parë vendas me një termocentral bërthamor (Kosmos-367) u lëshua nga Baikonur në vitin 1970. 37 montime karburanti të reaktorit të përmasave të vogla BES-5 Buk, që përmbanin 30 kg uranium, në një temperaturë në qarkun primar prej 700°C dhe një çlirim nxehtësie prej 100 kW, siguruan fuqinë elektrike të instalimit prej 3 kW. Masa e reaktorit është më pak se një ton, koha e parashikuar e funksionimit është 120-130 ditë.
Ekspertët do të shprehin dyshime: kjo "bateri" bërthamore ka shumë pak fuqi ... Por! Ju shikoni datën: ishte një gjysmë shekulli më parë.
Efikasitet i ulët - pasojë e shndërrimit termionik. Me format e tjera të transferimit të energjisë, treguesit janë shumë më të lartë, për shembull, për termocentralet bërthamore, vlera e efikasitetit është në intervalin 32-38%. Në këtë kuptim, fuqia termike e reaktorit "hapësirë" është me interes të veçantë. 100 kW është një ofertë serioze për fitore.
Duhet të theksohet se BES-5 Buk nuk i përket familjes RTG. Gjeneratorët termoelektrikë me radioizotop konvertojnë energjinë e zbërthimit natyror të atomeve të elementeve radioaktive dhe kanë fuqi të papërfillshme. Në të njëjtën kohë, Buk është një reaktor i vërtetë me një reaksion zinxhir të kontrolluar.
Gjenerata e ardhshme e reaktorëve të vegjël sovjetikë, e cila u shfaq në fund të viteve 1980, u dallua nga dimensionet edhe më të vogla dhe çlirimi më i madh i energjisë. Ky ishte Topaz unik: në krahasim me Buk, sasia e uraniumit në reaktor u zvogëlua me një faktor prej tre (në 11.5 kg). Fuqia termike u rrit me 50% dhe arriti në 150 kW, koha e funksionimit të vazhdueshëm arriti në 11 muaj (një reaktor i këtij lloji u instalua në bordin e satelitit të zbulimit Cosmos-1867).
Reaktorët e hapësirës bërthamore janë një formë jashtëtokësore e vdekjes. Në rast të humbjes së kontrollit, "ylli i xhiruar" nuk i përmbushi dëshirat, por mund t'i lirojë mëkatet e tyre "me fat".
Në vitin 1992, dy kopjet e mbetura të reaktorëve të vegjël të serisë Topaz u shitën në Shtetet e Bashkuara për 13 milionë dollarë.
Pyetja kryesore është: a ka fuqi të mjaftueshme që instalime të tilla të përdoren si motorë raketash? Duke kaluar lëngun e punës (ajrin) nëpër bërthamën e nxehtë të reaktorit dhe duke marrë shtytje në dalje sipas ligjit të ruajtjes së momentit.
Përgjigje: jo. Buk dhe Topaz janë termocentrale kompakte bërthamore. Mjete të tjera nevojiten për të krijuar një YRD. Por tendenca e përgjithshme është e dukshme me sy të lirë. Termocentralet kompakte bërthamore janë krijuar prej kohësh dhe ekzistojnë në praktikë.
Çfarë fuqie duhet të ketë një termocentral bërthamor për t'u përdorur si motor kryesor për një raketë lundrimi të ngjashme në madhësi me Kh-101?
Nuk mund të gjesh punë? Shumëzojeni kohën me fuqi!
(Mbledhja e këshillave universale.)
Gjetja e fuqisë gjithashtu nuk është e vështirë. N=F×V.
Sipas të dhënave zyrtare, raketat e lundrimit Xa-101, si dhe KR e familjes Caliber, janë të pajisura me një motor turbofan jetëshkurtër-50, i cili zhvillon një shtytje prej 450 kgf (≈ 4400 N). Shpejtësia e lundrimit të raketës së lundrimit - 0,8 M, ose 270 m / s. Efikasiteti ideal i projektimit të një motori anashkalues turbojet është 30%.
Në këtë rast, fuqia e kërkuar e motorit të raketës së lundrimit është vetëm 25 herë më e lartë se fuqia termike e reaktorit të serisë Topaz.
Pavarësisht dyshimeve të ekspertit gjerman, krijimi i një motori rakete bërthamor turbojet (ose ramjet) është një detyrë realiste që plotëson kërkesat e kohës sonë.
Raketë nga ferri
"Është e gjitha një surprizë - një raketë lundrimi me energji bërthamore," tha Douglas Barry, bashkëpunëtor i lartë në Institutin Ndërkombëtar për Studime Strategjike në Londër. “Kjo ide nuk është e re, është folur në vitet '60, por ka hasur në shumë pengesa.
Nuk u fol vetëm për këtë. Gjatë provave në 1964, motori bërthamor ramjet Tori-IIC zhvilloi një shtytje prej 16 tonësh në një fuqi termike të reaktorit prej 513 MW. Duke simuluar fluturimin supersonik, instalimi përdori 450 tonë ajër të kompresuar në pesë minuta. Reaktori ishte projektuar shumë "i nxehtë" - temperatura e funksionimit në bërthamë arriti në 1600°C. Dizajni kishte toleranca shumë të ngushta: në një numër zonash, temperatura e lejuar ishte vetëm 150-200 ° C nën temperaturën në të cilën elementët e raketës u shkrinë dhe u shembën.
A ishin këta tregues të mjaftueshëm për përdorimin e YaPVRD si motor në praktikë? Përgjigja është e qartë.
Motori bërthamor ramjet zhvilloi më shumë (!) shtytje sesa motori turbo-ramjet i aeroplanit zbulues "me tre krahë" SR-71 "Zogu i Zi".
"Polygon-401", teste të një ramjet bërthamor
Objektet eksperimentale "Tori-IIA" dhe "-IIC" janë prototipe të motorit bërthamor të raketës së lundrimit SLAM.
Një shpikje djallëzore, e aftë, sipas llogaritjeve, të shpojë 160,000 km hapësirë në një lartësi minimale me një shpejtësi prej 3M. Fjalë për fjalë "kosi" të gjithë ata që takuan në rrugën e saj të zi me një valë shoku dhe një zhurmë bubullimore prej 162 dB (vdekjeprurëse për një person).
Reaktori i avionëve luftarak nuk kishte asnjë mbrojtje biologjike. Shkëputja e daulleve të veshit pas fluturimit SLAM do të dukej si një rrethanë e parëndësishme në sfondin e emetimeve radioaktive nga gryka e raketës. Përbindëshi fluturues la pas një shtëllungë më shumë se një kilometër të gjerë me një dozë rrezatimi prej 200-300 rad. Sipas llogaritjeve, në një orë fluturim, SLAM infektoi 1800 milje katrore me rrezatim vdekjeprurës.
Sipas llogaritjeve, gjatësia avion mund të arrijë 26 metra. Pesha fillestare - 27 ton. Ngarkesa luftarake - ngarkesa termonukleare që duhej të hidheshin me radhë në disa qytete sovjetike përgjatë rrugës së fluturimit të raketës. Pas përfundimit të detyrës kryesore, SLAM duhej të qarkullonte mbi territorin e BRSS për disa ditë të tjera, duke infektuar gjithçka përreth me emetime radioaktive.
Ndoshta më vdekjeprurësja nga gjithçka që njeriu u përpoq të krijonte. Për fat të mirë, ajo nuk arriti në lançimet reale.
Projekti, i koduar me emrin Pluto, u anulua më 1 korrik 1964. Në të njëjtën kohë, sipas një prej zhvilluesve të SLAM, J. Craven, asnjë nga udhëheqja ushtarake dhe politike e Shteteve të Bashkuara nuk u pendua për vendimin.
Arsyeja e braktisjes së "raketës bërthamore me fluturim të ulët" ishte zhvillimi i raketave balistike ndërkontinentale. Në gjendje të shkaktojë dëmin e nevojshëm në më pak kohë me rreziqe të pakrahasueshme për vetë ushtarakët. Siç vunë re me të drejtë autorët e botimit në revistën Air & Space: ICBM, të paktën, nuk vranë të gjithë ata që ishin pranë lëshuesit.
Ende nuk dihet se kush, ku dhe si planifikoi ta testonte djallin. Dhe kush do të ishte përgjegjës nëse SLAM do të largohej nga kursi dhe do të fluturonte mbi Los Anxhelos. Një nga propozimet e çmendura sugjeroi lidhjen e raketës në një kabllo dhe lëvizjen në rrathë mbi zonat e shkreta të pjesës. Nevada. Sidoqoftë, menjëherë u ngrit një pyetje tjetër: çfarë të bëni me raketën kur mbetjet e fundit të karburantit u dogjën në reaktor? Vendi ku do të "zbarkojë" SLAM nuk do të afrohet me shekuj.
Jetë a vdekje. Zgjedhja përfundimtare
Ndryshe nga "Plutoni" mistik i viteve 1950, projekti i një rakete moderne bërthamore, i shprehur nga V. Putin, propozon krijimin ilaç efektiv për të thyer sistemin amerikan të mbrojtjes raketore. Mjetet e shkatërrimit të siguruara reciprokisht janë kriteri më i rëndësishëm për parandalimin bërthamor.
Transformimi i "triadës bërthamore" klasike në një "pentagram" djallëzor - me përfshirjen e një gjenerate të re të automjeteve të dorëzimit (raketat e lundrimit bërthamor me rreze të pakufizuar dhe silurët strategjikë bërthamorë status-6), shoqëruar me modernizimin e kokave ICBM ( manovrimi i Avangard) është një përgjigje e arsyeshme ndaj kërcënimeve të reja. Politika e mbrojtjes raketore e Uashingtonit nuk i lë Moskës zgjidhje tjetër.
“Ju po zhvilloni sistemet tuaja antiraketë. Gama e raketave po rritet, saktësia po rritet, këto armë po përmirësohen. Prandaj, ne duhet t'i përgjigjemi në mënyrë adekuate kësaj në mënyrë që të mund ta kapërcejmë sistemin jo vetëm sot, por edhe nesër, kur të keni armë të reja”.
V. Putin në një intervistë për NBC.
Detajet e deklasifikuara të eksperimenteve SLAM/Pluto dëshmojnë bindshëm se krijimi i një rakete bërthamore lundrimi ishte i mundur (teknikisht i realizueshëm) gjashtë dekada më parë. Teknologjitë moderne ju lejon të çoni idenë në një nivel të ri teknik.
Shpata ndryshket me premtime
Pavarësisht masës së fakteve të dukshme që shpjegojnë arsyet e shfaqjes së "superarmës së presidentit" dhe largojnë çdo dyshim për "pamundësinë" e krijimit të sistemeve të tilla, në Rusi, si dhe jashtë saj, ka shumë skeptikë. "Të gjitha armët e listuara janë vetëm një mjet për luftë informacioni." Dhe pastaj - një shumëllojshmëri propozimesh.
Ndoshta nuk duhen marrë seriozisht “ekspertët” e karikaturës si I. Moiseev. Kreu i Institutit të Politikave Hapësinore (?), i cili tha për edicionin online të Insider: “Nuk mund të vendosësh një motor bërthamor në një raketë lundrimi. Po, dhe nuk ka motorë të tillë.
Përpjekje për të “ekspozuar” deklaratat e presidentit po bëhen edhe në një nivel më serioz analitik. Të tilla "hetime" fitojnë menjëherë popullaritet në publikun me mendje liberale. Skeptikët paraqesin argumentet e mëposhtme.
Të gjitha sistemet e përmendura më sipër janë klasifikuar si armë strategjike top-sekret, ekzistenca e të cilave nuk mund të verifikohet apo mohohet. (Vetë mesazhi drejtuar Asamblesë Federale tregoi grafika kompjuterike dhe pamje të lëshimeve të padallueshme nga testet e llojeve të tjera të raketave të lundrimit.) Në të njëjtën kohë, askush nuk po flet, për shembull, për krijimin e një droni të rëndë sulmi ose një klasi shkatërrues luftanije. Një armë që së shpejti do të duhej t'i demonstrohej gjithë botës.
Sipas disa "bilbilfryrësve", konteksti thjesht strategjik, "sekret" i mesazheve mund të tregojë natyrën e tyre të pabesueshme. Epo, nëse ky është argumenti kryesor, atëherë për çfarë është debati me këta njerëz?
Ekziston edhe një këndvështrim tjetër. Tronditësja për raketat bërthamore dhe nëndetëset pa pilot 100 nyje janë bërë në sfondin e problemeve të dukshme të kompleksit ushtarak-industrial që hasen në zbatimin e projekteve më të thjeshta të armëve "tradicionale". Pretendimet e raketave që tejkaluan menjëherë të gjitha llojet ekzistuese të armëve janë në kontrast të mprehtë në sfondin e situatës së njohur me shkencën e raketave. Skeptikët citojnë dështimet masive gjatë lëshimeve të Bulava, apo krijimit të mjetit lëshues Angara, i cili u zvarrit për dy dekada. Vetë filloi në 1995; Duke folur në nëntor 2017, zëvendëskryeministri D. Rogozin premtoi të rifillojë nisjen e Angara nga Kosmodromi Vostochny vetëm në ... 2021.
Dhe, meqë ra fjala, pse mbeti pa vëmendje Zirkoni, sensacioni kryesor detar i vitit të kaluar? Një raketë hipersonike që mund të kapërcejë të gjitha konceptet ekzistuese të luftimit detar.
Lajmi për ardhjen e sistemeve lazer në trupa tërhoqi vëmendjen e prodhuesve të sistemeve lazer. Shembujt ekzistues të armëve me energji të drejtuar u krijuan në një bazë të gjerë kërkimi dhe zhvillimi të pajisjeve të teknologjisë së lartë për tregun civil. Për shembull, instalimi amerikan AN/SEQ-3 LaWS me anije përfaqëson një "paketë" prej gjashtë lazerësh saldimi me një fuqi totale prej 33 kW.
Njoftimi i krijimit të një lazeri luftarak super të fuqishëm është në kontrast me sfondin e një industrie shumë të dobët lazeri: Rusia nuk është një nga prodhuesit më të mëdhenj në botë të pajisjeve lazer (Coherent, IPG Photonics ose Han kinez "Teknologjia Laserike). , shfaqja e papritur e armëve lazer me fuqi të lartë shkakton interes të vërtetë tek specialistët.
Gjithmonë ka më shumë pyetje sesa përgjigje. Megjithatë, djalli është në detaje burime zyrtare jepni një ide jashtëzakonisht të dobët për armët më të fundit. Shpesh nuk është as e qartë nëse sistemi tashmë është gati për miratim, apo zhvillimi i tij është në një fazë të caktuar. Precedentët e njohur që lidhen me krijimin e armëve të tilla në të kaluarën tregojnë se problemet që lindin nga kjo nuk zgjidhen sa hap e mbyll sytë. Tifozët e risive teknike janë të shqetësuar për zgjedhjen e një vendi për testimin e një anije kozmike me një motor bërthamor. Ose mënyra për të komunikuar me dronin nënujor Status-6 ( problem themelor: komunikimi radio nuk funksionon nën ujë, gjatë seancave të komunikimit, nëndetëset detyrohen të dalin në sipërfaqe). Do të ishte interesante të dëgjohej një shpjegim për mënyrën e përdorimit të tij: krahasuar me ICBM-të dhe SLBM-të tradicionale që mund të fillojnë dhe të përfundojnë një luftë brenda një ore, Status-6 do të duhen disa ditë për të arritur në bregdetin e SHBA. Kur askush tjetër nuk është atje!
Lufta e fundit ka mbaruar.
A ka mbetur njeri gjallë?
Si përgjigje - vetëm era bërtet ...
Përdorimi i materialeve:
Revista Air&Space (prill-maj 1990)
Lufta e heshtur nga John Craven
Tashmë në fund të kësaj dekade, një anije kozmike me energji bërthamore për udhëtime ndërplanetare mund të krijohet në Rusi. Dhe kjo do të ndryshojë në mënyrë dramatike situatën si në hapësirën afër Tokës ashtu edhe në vetë Tokën.
Termocentrali bërthamor (NPP) do të jetë gati për fluturim që në vitin 2018. Kështu ka bërë të ditur drejtori i Qendrës Keldysh, akademik Anatoli Koroteev. "Ne duhet të përgatisim mostrën e parë (të një termocentrali bërthamor të klasit megavat. - Përafërsisht "Ekspert Online") për testet e projektimit të fluturimit në 2018. Nëse ajo do të fluturojë apo jo është një çështje tjetër, mund të ketë një radhë, por ajo duhet të jetë gati për të fluturuar, "thotë RIA Novosti. Kjo do të thotë se një nga projektet më ambicioze sovjeto-ruse në fushën e eksplorimit të hapësirës po hyn në fazën e zbatimit të menjëhershëm praktik.
Thelbi i këtij projekti, rrënjët e të cilit dalin në mesin e shekullit të kaluar, është ky. Tani fluturimet drejt hapësirës afër Tokës kryhen me raketa që lëvizin për shkak të djegies së karburantit të lëngshëm ose të ngurtë në motorët e tyre. Në fakt, ky është i njëjti motor si në makinë. Vetëm në një makinë, benzina, duke djegur, shtyn pistonët në cilindra, duke e transferuar energjinë e saj në rrota përmes tyre. Dhe në një motor rakete, djegia e vajgurit ose heptilit e shtyn drejtpërdrejt raketën përpara.
Gjatë gjysmëshekullit të kaluar, kjo teknologji raketore është përpunuar në të gjithë botën deri në detajet më të vogla. Por vetë shkencëtarët e raketave e pranojnë këtë. Përmirësimi - po, është i nevojshëm. Përpjekja për të rritur kapacitetin mbajtës të raketave nga 23 tonë aktuale në 100 dhe madje 150 tonë bazuar në motorët me djegie "të përmirësuara" - po, duhet të provoni. Por ky është një rrugë pa krye përsa i përket evolucionit. " Pavarësisht se sa shumë punojnë specialistët e motorëve të raketave në të gjithë botën, efekti maksimal që marrim do të llogaritet në fraksione të përqindjes. Përafërsisht, gjithçka është shtrydhur nga motorët ekzistues të raketave, qoftë ai i lëngshëm apo i ngurtë, dhe përpjekjet për të rritur shtytje, impuls specifik janë thjesht të pashpresë. Nga ana tjetër, termocentralet bërthamore japin një rritje disafish. Në shembullin e një fluturimi në Mars - tani ju duhet të fluturoni një e gjysmë deri në dy vjet atje dhe mbrapa, por do të jetë e mundur të fluturoni në dy deri në katër muaj ", - vlerësoi dikur situatën ish-kreu i Agjencisë Federale të Hapësirës së Rusisë Anatoli Perminov.
Prandaj, në vitin 2010, Presidenti i atëhershëm i Rusisë, dhe tani Kryeministër Dmitri Medvedev u dha një urdhër deri në fund të kësaj dekade për të krijuar në vendin tonë një modul transporti hapësinor dhe energjitik të bazuar në një termocentral bërthamor të klasit megavat. Është planifikuar të ndahen 17 miliardë rubla nga buxheti federal, Roskosmos dhe Rosatom për zhvillimin e këtij projekti deri në vitin 2018. 7.2 miliardë nga kjo shumë iu ndanë Korporatës Shtetërore të Energjisë Atomike Rosatom për krijimin e një impianti reaktori (kjo po bëhet nga Instituti i Kërkimit dhe Projektimit të Inxhinierisë së Energjisë Dollezhal), 4 miliardë - Qendrës Keldysh për krijimin e një Centrali bërthamor. 5.8 miliardë rubla i janë ndarë RSC Energia për krijimin e një moduli transporti dhe energjie, domethënë, me fjalë të tjera, një anije rakete.
Natyrisht, e gjithë kjo punë nuk bëhet në vakum. Nga viti 1970 deri në 1988, vetëm BRSS lëshoi më shumë se tre duzina satelitë spiun në hapësirë, të pajisur me termocentrale bërthamore me fuqi të ulët të llojeve Buk dhe Topaz. Ato u përdorën për të krijuar një sistem mbikëqyrjeje të të gjitha motit për objektivat sipërfaqësore në të gjithë ujërat e Oqeanit Botëror dhe për të lëshuar përcaktimin e objektivit me transmetim tek transportuesit e armëve ose postet komanduese- sistemi i zbulimit të hapësirës detare dhe përcaktimi i objektivit "Legjenda" (1978).
NASA dhe kompanitë amerikane, duke prodhuar anije kozmike dhe mjetet e tyre të shpërndarjes, nuk kanë mundur gjatë kësaj kohe, megjithëse u përpoqën tre herë, të krijonin reaktor bërthamor, i cili do të funksiononte në mënyrë të qëndrueshme në hapësirë. Prandaj, në 1988, një ndalim i përdorimit të anijeve kozmike me sisteme shtytëse të energjisë bërthamore u krye përmes OKB-së, dhe prodhimi i satelitëve të tipit US-A me termocentrale bërthamore në bord u ndërpre në Bashkimin Sovjetik.
Paralelisht, në vitet 60-70 të shekullit të kaluar, Qendra Keldysh kreu punë aktive për krijimin e një motori jonik (motori elektroplazma), i cili është më i përshtatshmi për krijimin e një sistemi shtytës me fuqi të lartë që vepron në karburant bërthamor. Reaktori gjeneron nxehtësi, e cila shndërrohet në energji elektrike nga gjeneratori. Me ndihmën e energjisë elektrike, gazi inert ksenon në një motor të tillë fillimisht jonizohet, dhe më pas grimcat e ngarkuara pozitivisht (jonet e ksenonit pozitiv) përshpejtohen në një fushë elektrostatike në një shpejtësi të paracaktuar dhe krijojnë shtytje, duke e lënë motorin. Ky është parimi i funksionimit të motorit jonik, prototipi i të cilit tashmë është krijuar në Qendrën Keldysh.
« Në vitet 1990, ne në Qendrën Keldysh rifilluam punën për motorët jonikë. Tani duhet të krijohet një bashkëpunim i ri për një projekt kaq të fuqishëm. Ekziston tashmë një prototip i një motori jonik, mbi të cilin është e mundur të përpunohen zgjidhjet kryesore teknologjike dhe të projektimit. Dhe ende duhet të krijohen produkte të rregullta. Ne kemi një afat - deri në vitin 2018 produkti duhet të jetë gati për testet e fluturimit, dhe deri në vitin 2015 duhet të përfundojë zhvillimi kryesor i motorit. Tjetra - testet e jetës dhe testet e të gjithë njësisë në tërësi”, - vuri në dukje vitin e kaluar kreu i departamentit të elektrofizikës së Qendrës Kërkimore me emrin M.V. Keldysha, Profesor, Fakulteti i Aerofizikës dhe Kërkimeve Hapësinore, Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë Oleg Gorshkov.
Cili është përfitimi praktik i Rusisë nga këto zhvillime? Ky përfitim tejkalon shumë 17 miliardë rubla që shteti synon të shpenzojë deri në vitin 2018 për krijimin e një mjeti lëshues me një termocentral bërthamor në bord me një kapacitet 1 MW. Së pari, është një zgjerim i mprehtë i mundësive të vendit tonë dhe njerëzimit në përgjithësi. Një anije kozmike me një motor bërthamor u jep mundësi reale njerëzve që të angazhohen në planetë të tjerë. Tani shumë vende kanë anije të tilla. Ata rifilluan në Shtetet e Bashkuara në 2003, pasi amerikanët morën dy mostra të satelitëve rusë me termocentrale bërthamore.
Sidoqoftë, pavarësisht kësaj, një anëtar i komisionit special të NASA-s për fluturimet me pilot Edward Crowley, për shembull, ai beson se një anije për një fluturim ndërkombëtar në Mars duhet të ketë motorë bërthamorë rusë. " në kërkesë Përvoja ruse në zhvillimin e motorëve bërthamorë. Unë mendoj se Rusia ka një shumë përvojë e madhe si në zhvillimin e motorëve të raketave ashtu edhe në teknologjinë bërthamore. Ajo gjithashtu ka përvojë të gjerë në përshtatjen njerëzore ndaj kushteve hapësinore, pasi kozmonautët rusë bënë fluturime shumë të gjata. ", u tha Crowley gazetarëve pranverën e kaluar pas një leksioni në Universitetin Shtetëror të Moskës mbi planet amerikane për eksplorimin e hapësirës me njerëz.
Së dyti, anije të tilla bëjnë të mundur intensifikimin e mprehtë të aktivitetit në hapësirën afër Tokës dhe ofrojnë një mundësi reale për të filluar kolonizimin e Hënës (ka tashmë projekte ndërtimi në satelitin e Tokës centralet bërthamore). « Përdorimi i sistemeve të shtytjes bërthamore konsiderohet për sisteme të mëdha me njerëz dhe jo për anije të vogla kozmike që mund të fluturojnë në lloje të tjera instalimesh duke përdorur shtytje jonike ose energji diellore të erës. Është e mundur të përdoren termocentrale bërthamore me motorë jonikë në një tërheqje të ripërdorshme ndërorbitale. Për shembull, për të transportuar ngarkesa midis orbitave të ulëta dhe të larta, për të fluturuar drejt asteroideve. Mund të krijoni një tërheqje hënore të ripërdorshme ose të dërgoni një ekspeditë në Mars", - thotë profesor Oleg Gorshkov. Anije të tilla po ndryshojnë në mënyrë dramatike ekonominë e eksplorimit të hapësirës. Sipas llogaritjeve të specialistëve të RSC Energia, një mjet lëshimi me energji bërthamore zvogëlon koston e lëshimit të ngarkesës në një orbitë rrethore hënore me më shumë se dy herë në krahasim me motorët e raketave me motor të lëngshëm.
Së treti, këto janë materiale dhe teknologji të reja që do të krijohen gjatë zbatimit të këtij projekti dhe më pas do të futen në industri të tjera - metalurgji, inxhinieri mekanike, etj. Kjo do të thotë, ky është një nga projektet e tilla përparimtare që me të vërtetë mund të shtyjë përpara si ekonominë ruse ashtu edhe atë botërore.
Në fund të vitit të kaluar, Forcat Raketore Strategjike Ruse testuan një armë krejtësisht të re, ekzistenca e së cilës, siç mendohej më parë, ishte e pamundur. Raketa e lundrimit me energji bërthamore, e cilësuar 9M730 nga ekspertët ushtarakë, është pikërisht arma e re për të cilën foli Presidenti Putin në fjalimin e tij në Asamblenë Federale. Testimi i raketës supozohet se është kryer në kantierin e provës Novaya Zemlya, tentativisht në fund të vjeshtës 2017, por të dhënat e sakta nuk do të deklasifikohen së shpejti. Zhvilluesi i raketës, gjithashtu me sa duket, është Byroja e Dizajnit Eksperimental Novator (Yekaterinburg). Sipas burimeve kompetente, raketa ka goditur objektivin në gjendje normale dhe testet janë njohur si plotësisht të suksesshme. Më tej, fotografitë e supozuara të lëshimit (sipër) të një rakete të re me një termocentral bërthamor u shfaqën në media, madje edhe prova indirekte në lidhje me praninë në kohën e parashikuar të testimit në afërsi të zonës së provës së "fluturimit laboratori" Il-976 LII Gromov me shenja Rosatom. Megjithatë, u shfaqën më shumë pyetje. A është realiste aftësia e deklaruar e raketës për të fluturuar me rreze të pakufizuar dhe si arrihet?
Karakteristikat e një rakete lundrimi me një termocentral bërthamor
Karakteristikat e raketës së lundrimit me energji bërthamore që u shfaq në media menjëherë pas fjalimit të Vladimir Putin mund të ndryshojnë nga ato reale, të cilat do të dihen më vonë. Deri më sot, të dhënat e mëposhtme mbi madhësinë dhe karakteristikat e performancës së raketës janë bërë të ditura publike:Gjatësia
- në shtëpi- jo më pak se 12 metra,
- duke marshuar- jo më pak se 9 metra,
Diametri i trupit të raketës- rreth 1 metër,
Gjerësia e trupit- rreth 1.5 metra,
lartësia e bishtit- 3,6 - 3,8 metra
Parimi i funksionimit të raketës ruse të lundrimit me energji bërthamore
Zhvillimi i raketave me një termocentral bërthamor u krye nga disa vende menjëherë, dhe zhvillimi filloi në vitet e largëta 1960. Projektimet e propozuara nga inxhinierët ndryshonin vetëm në detaje; në një mënyrë të thjeshtuar, parimi i funksionimit mund të përshkruhet si më poshtë: reaktori bërthamor ngroh përzierjen që hyn në kontejnerë të veçantë (opsione të ndryshme, nga amoniaku në hidrogjen) me nxjerrje të mëvonshme përmes grykave nën shtypje e lartë. Megjithatë, versioni i raketës lundruese që u përmend Presidenti rus, nuk përshtatet me asnjë nga shembujt e modeleve të zhvilluara më parë.Fakti është se, sipas Putinit, raketa ka një rreze fluturimi pothuajse të pakufizuar. Kjo, natyrisht, nuk mund të kuptohet në atë mënyrë që një raketë mund të fluturojë me vite, por mund të konsiderohet si një tregues i drejtpërdrejtë se diapazoni i fluturimit të saj është shumë herë më i madh se diapazoni i fluturimit të raketave moderne të lundrimit. Pika e dytë, e cila nuk mund të neglizhohet, lidhet gjithashtu me diapazonin e deklaruar të pakufizuar të fluturimit dhe, në përputhje me rrethanat, funksionimin e njësisë së fuqisë së raketës së lundrimit. Për shembull, një reaktor termik heterogjen neutron i testuar në motorin RD-0410, i cili u zhvillua nga Kurchatov, Keldysh dhe Korolev, kishte një jetë testimi prej vetëm 1 orë, dhe në këtë rast nuk mund të ketë rreze të pakufizuar fluturimi të një lundrimi të tillë. raketë me motor bërthamor.fjalim.
E gjithë kjo sugjeron që shkencëtarët rusë kanë propozuar një koncept krejtësisht të ri, të pashqyrtuar më parë të strukturës, në të cilën një substancë përdoret për ngrohje dhe nxjerrje pasuese nga hunda, e cila ka një burim shumë më ekonomik për shpenzimet në distanca të gjata. Si shembull, mund të jetë një motor bërthamor me ajër (NaVRD) i një lloji krejtësisht të ri, në të cilin masa e punës është ajri atmosferik i injektuar në rezervuarët e punës me anë të kompresorëve, i ngrohur nga një instalim bërthamor me nxjerrjen e mëvonshme përmes grykave.
Vlen gjithashtu të përmendet se raketa e lundrimit me një njësi të energjisë bërthamore të shpallur nga Vladimir Putin është në gjendje të fluturojë rreth zonave të funksionimit aktiv të sistemeve të mbrojtjes ajrore dhe raketave, si dhe të mbajë rrugën drejt objektivit në nivele të ulëta dhe ultra- lartësi të ulëta. Kjo është e mundur vetëm duke e pajisur raketën me sisteme që ndjekin terrenin që janë rezistente ndaj ndërhyrjeve të krijuara me anë të lufta elektronike armik.
Rusia ka testuar sistemin e ftohjes për një termocentral bërthamor (NPP) - një nga elementët kryesorë të anijes kozmike të së ardhmes, e cila do të jetë në gjendje të kryejë fluturime ndërplanetare. Pse nevojitet një motor bërthamor në hapësirë, si funksionon dhe pse Roscosmos e konsideron këtë zhvillim si atutën kryesore ruse të hapësirës, thotë Izvestia.
Historia e atomit
Nëse vendosni dorën në zemër, atëherë që nga koha e Korolev, mjetet e lëshimit të përdorura për fluturimet në hapësirë nuk kanë pësuar ndryshime thelbësore. Parimi i përgjithshëm i funksionimit - kimik, i bazuar në djegien e karburantit me një oksidues, mbetet i njëjtë. Motorët, sistemi i kontrollit, llojet e karburantit po ndryshojnë. Baza e udhëtimit në hapësirë mbetet e njëjtë - shtytja e avionëve shtyn një raketë ose anije kozmike përpara.
Shpesh dëgjohet se nevojitet një përparim i madh, një zhvillim që mund të zëvendësojë motorin reaktiv në mënyrë që të rrisë efikasitetin dhe t'i bëjë fluturimet në Hënë dhe Mars më realiste. Fakti është se aktualisht, pothuajse pjesa më e madhe e masës së anijeve kozmike ndërplanetare është karburant dhe oksidues. Po sikur të braktisim fare motorin kimik dhe të fillojmë të përdorim energjinë e motorit bërthamor?
Ideja e krijimit të një sistemi shtytës bërthamor nuk është e re. Në BRSS, një dekret i detajuar i qeverisë për problemin e krijimit të një motori rakete bërthamore u nënshkrua në vitin 1958. Edhe atëherë, u kryen studime që treguan se, duke përdorur bërthamore motor rakete fuqi të mjaftueshme, mund të shkosh në Pluton (i cili ende nuk e ka humbur statusin e tij planetar) dhe të kthehesh pas gjashtë muajsh (dy atje dhe katër prapa), duke shpenzuar 75 tonë karburant në udhëtim.
Ata ishin të angazhuar në zhvillimin e një motori rakete bërthamore në BRSS, por shkencëtarët filluan t'i afrohen prototipit të vërtetë vetëm tani. Nuk bëhet fjalë për para, tema doli të jetë aq e ndërlikuar sa asnjë nga vendet nuk ka arritur të krijojë një prototip pune deri më tani, dhe në shumicën e rasteve gjithçka përfundonte me plane dhe vizatime. Në Shtetet e Bashkuara, sistemi i shtytjes u testua për një fluturim në Mars në janar 1965. Por projekti NERVA për të pushtuar Marsin me një motor bërthamor nuk shkoi përtej testeve KIWI dhe ishte shumë më i thjeshtë se zhvillimi aktual rus. Kina ka përfshirë në planet e saj të zhvillimit hapësinor krijimin e një motori bërthamor më afër vitit 2045, që është gjithashtu shumë, shumë jo shpejt.
Në Rusi, një raund i ri i punës për projektin e një sistemi shtytës elektrik bërthamor (NPP) të një klase megavat për sistemet e transportit hapësinor filloi në 2010. Projekti po krijohet së bashku nga Roscosmos dhe Rosatom dhe mund të quhet një nga projektet hapësinore më serioze dhe ambicioze të kohëve të fundit. Kontraktori kryesor për termocentralet bërthamore është Qendra Kërkimore. M.V. Keldysh.
lëvizje bërthamore
Gjatë gjithë periudhës së zhvillimit, lajmet për gatishmërinë e njërës ose tjetrës pjesë të motorit të ardhshëm bërthamor po rrjedhin në shtyp. Në të njëjtën kohë, në përgjithësi, përveç specialistëve, pak njerëz imagjinojnë se si dhe për shkak të asaj që do të funksionojë. Në fakt, thelbi i një motori bërthamor hapësinor është pothuajse i njëjtë si në Tokë. Energjia e reaksionit bërthamor përdoret për ngrohjen dhe funksionimin e turbogjeneratorit-kompresor. Për ta thënë thjesht, një reaksion bërthamor përdoret për të gjeneruar energji elektrike, pothuajse saktësisht i njëjtë si në një reaksion konvencional. Centrali bërthamor. Dhe me ndihmën e energjisë elektrike funksionojnë motorët elektrikë të raketave. Në këtë instalim, këta janë shtytës jonesh me fuqi të lartë.
Në motorët me jon, shtytja krijohet duke krijuar shtytje jet bazuar në gazin jonizues të përshpejtuar në shpejtësi të lartë në një fushë elektrike. Motorët jonikë janë ende atje, ata po testohen në hapësirë. Deri më tani, ata kanë vetëm një problem - pothuajse të gjithë kanë shumë pak shtytje, megjithëse konsumojnë shumë pak karburant. Për udhëtimet në hapësirë, motorë të tillë janë një opsion i shkëlqyeshëm, veçanërisht nëse zgjidhni problemin e marrjes së energjisë elektrike në hapësirë, gjë që do ta bëjë një instalim bërthamor. Për më tepër, motorët jonikë mund të punojnë për një kohë të gjatë, periudha maksimale e funksionimit të vazhdueshëm të mostrave më moderne të motorëve jonikë është më shumë se tre vjet.
Nëse shikoni diagramin, mund të shihni se energjia bërthamore fillon e saj punë e dobishme aspak menjëherë. Së pari, shkëmbyesi i nxehtësisë nxehet, pastaj prodhohet energji elektrike, tashmë përdoret për të krijuar shtytje për motorin jonik. Mjerisht, njerëzimi nuk ka mësuar ende të përdorë instalimet bërthamore për lëvizje në një mënyrë më të thjeshtë dhe më efikase.
Në BRSS, satelitët me një instalim bërthamor u lëshuan si pjesë e kompleksit të përcaktimit të objektivit Legend për aviacionin transportues të raketave detare, por këta ishin reaktorë shumë të vegjël dhe puna e tyre ishte e mjaftueshme vetëm për të gjeneruar energji elektrike për pajisjet e varura në satelit. Anija kozmike sovjetike kishte një kapacitet instalimi prej tre kilovatësh, por tani specialistët rusë po punojnë për krijimin e një instalimi me një kapacitet prej më shumë se një megavat.
Çështjet Kozmike
Natyrisht, një instalim bërthamor në hapësirë ka shumë më tepër probleme sesa në Tokë, dhe më i rëndësishmi prej tyre është ftohja. Në kushte normale, për këtë përdoret uji, i cili thith nxehtësinë e motorit me shumë efikasitet. Në hapësirë, kjo nuk mund të bëhet, dhe motorët bërthamorë kërkojnë sistem efikas ftohja - dhe nxehtësia prej tyre duhet të hiqet në hapësirën e jashtme, domethënë kjo mund të bëhet vetëm në formën e rrezatimit. Zakonisht, për këtë qëllim, radiatorët e paneleve përdoren në anije kozmike - të bëra prej metali, me një ftohës që qarkullon nëpër to. Mjerisht, radiatorë të tillë, si rregull, kanë një peshë dhe dimensione të mëdha, përveç kësaj, ato nuk mbrohen në asnjë mënyrë nga meteorët.
Në gusht 2015, në shfaqjen ajrore MAKS, u shfaq një model i ftohjes me rënie të sistemeve shtytëse të energjisë bërthamore. Në të, lëngu, i shpërndarë në formën e pikave, fluturon në hapësirë të hapur, ftohet dhe më pas grumbullohet përsëri në instalim. Vetëm imagjinoni një anije kozmike të madhe, në qendër të së cilës është një instalim gjigant dush, nga i cili shpërthejnë miliarda pika mikroskopike uji, fluturojnë në hapësirë dhe më pas thithen në grykën e madhe të një fshesë me korrent hapësinor.
Kohët e fundit, u bë e ditur se sistemi i ftohjes së pikave të një sistemi shtytës bërthamor u testua në kushte tokësore. Në të njëjtën kohë, sistemi i ftohjes është faza më e rëndësishme në krijimin e instalimit.
Tani bëhet fjalë për të testuar performancën e tij në kushte pa peshë, dhe vetëm pas kësaj do të jetë e mundur të përpiqeni të krijoni një sistem ftohjeje në dimensionet e kërkuara për instalimin. Çdo test i tillë i suksesshëm sjell pak më afër Specialistët rusë për krijimin e një objekti bërthamor. Shkencëtarët janë me nxitim, sepse besohet se lëshimi i një motori bërthamor në hapësirë mund të ndihmojë Rusinë të rifitojë pozicionin e saj udhëheqës në hapësirë.
epoka e hapësirës bërthamore
Supozoni se do të ketë sukses dhe pas disa vitesh një motor bërthamor do të fillojë të punojë në hapësirë. Si do të ndihmojë, si mund të përdoret? Për të filluar, vlen të sqarohet se në formën në të cilën ekziston sot një sistem shtytës bërthamor, ai mund të funksionojë vetëm në hapësirën e jashtme. Nuk mund të ngrihet nga Toka dhe të zbresë në këtë formë në asnjë mënyrë, deri më tani është e pamundur të bëhet pa raketa tradicionale kimike.
Pse në hapësirë? Epo, njerëzimi fluturon shpejt drejt Marsit dhe Hënës, dhe kjo është ajo? Jo sigurisht në atë mënyrë. Aktualisht, të gjitha projektet e fabrikave dhe fabrikave orbitale që operojnë në orbitën e Tokës janë ngecur për shkak të mungesës së lëndëve të para për punë. Nuk ka kuptim të ndërtohet diçka në hapësirë derisa të gjendet një mënyrë për të hedhur në orbitë një sasi të madhe të lëndëve të para të nevojshme, si minerali i metalit.
Por pse t'i ngrini ato nga Toka, nëse, përkundrazi, mund t'i sillni nga hapësira. Në të njëjtin brez asteroid në sistemin diellor, ka thjesht rezerva të mëdha të metaleve të ndryshme, përfshirë ato të çmuara. Dhe në këtë rast, krijimi i një tërheqjeje bërthamore do të bëhet thjesht një shpëtim.
Sillni në orbitë një asteroid të madh platini ose me ar dhe filloni ta gdhendni pikërisht në hapësirë. Sipas ekspertëve, një prodhim i tillë, duke marrë parasysh vëllimin, mund të rezultojë të jetë një nga më fitimprurës.
A ka një përdorim më pak fantastik për një tërheqje bërthamore? Për shembull, mund të përdoret për të dërguar satelitët në orbitat e dëshiruara ose për të sjellë anijen kozmike në pikën e dëshiruar në hapësirë, për shembull, në orbitën hënore. Aktualisht, fazat e sipërme përdoren për këtë, për shembull, Fregat Ruse. Ato janë të shtrenjta, komplekse dhe të disponueshme. Një tërheqje bërthamore do të jetë në gjendje t'i marrë ato në orbitën e ulët të Tokës dhe t'i dorëzojë ato kudo që të jetë e nevojshme.
E njëjta gjë vlen edhe për udhëtimet ndërplanetare. pa mënyrë të shpejtë për të dërguar ngarkesë dhe njerëz në orbitën e Marsit, thjesht nuk ka asnjë shans për të filluar kolonizimin. Makinat e lëshuara të gjeneratës aktuale do ta bëjnë këtë shumë shtrenjtë dhe për një kohë të gjatë. Deri më tani, kohëzgjatja e fluturimit mbetet një nga problemet më serioze gjatë fluturimit në planetë të tjerë. Të mbijetosh muaj të tërë fluturimi për në Mars dhe mbrapa në një kapsulë të mbyllur të anijes nuk është një detyrë e lehtë. Një tërheqje bërthamore mund të ndihmojë edhe këtu, duke reduktuar ndjeshëm këtë kohë.
E nevojshme dhe e mjaftueshme
Aktualisht, e gjithë kjo duket si fantashkencë, por sipas shkencëtarëve, vetëm disa vite kanë mbetur para testimit të prototipit. Gjëja kryesore që kërkohet është jo vetëm përfundimi i zhvillimit, por edhe ruajtja e nivelit të nevojshëm të astronautikës në vend. Edhe me një rënie të fondeve, raketat duhet të vazhdojnë të ngrihen, anije kozmike duhet të ndërtohen dhe specialistët më të vlefshëm duhet të punojnë.
Përndryshe, një motor bërthamor pa infrastrukturën e duhur nuk do të ndihmojë kauzën, sepse efikasitet maksimal do të jetë shumë e rëndësishme jo vetëm për të shitur zhvillimin, por për ta përdorur atë në mënyrë të pavarur, duke treguar të gjitha aftësitë e mjetit të ri hapësinor.
Ndërkohë, të gjithë banorët e vendit që nuk janë të lidhur me punën mund të shikojnë vetëm qiellin dhe të shpresojnë se kozmonautika ruse do të ketë sukses. Dhe një tërheqje bërthamore, dhe ruajtja e aftësive aktuale. Nuk dua të besoj në rezultate të tjera.
