Войти

Россия построит космический аппарат с ядерным двигателем

6347
29
+9
space_earth
space_earth

Роскосмос и «Росатом» планируют подготовить его к летным испытаниям к завершению срока Федеральной космической программы

Летный образец космического аппарата с ядерной энергодвигательной установкой (ЯЭДУ) в России планируется создать к 2025 году. Соответствующие работы заложены в проекте Федеральной космической программы на 2016–2025 годы (ФКП-25), направленной Роскосмосом на согласование в министерства.

Создание ЯЭДУ предусмотрено опытно-конструкторской работой «Нуклон» (бюджет 15,84 млрд рублей), ОКР «Источник» (6,18 млрд рублей), а также научно-исследовательской работой «Верификация» (300 млн рублей), НИР «Отработка» (400 млн рублей) и НИР «Ядро» (160 млн рублей). В рамках ОКР «Нуклон» предусмотрено создание космического аппарата-демонстратора с готовностью к летным испытаниям в 2025 году (операции по запуску и летной отработке проектом ФКП-25 не предусмотрены).

Ядерные системы электроэнергии считают основными перспективными источниками энергии в космосе при планировании масштабных межпланетных экспедиций. Энерговооруженность Международной космической станции — 110 киловатт — обеспечивается работой солнечных батарей площадью 17 на 70 м. Для реализации межпланетных пилотируемых миссий, например к Марсу, потребуется гораздо более серьезная энерговооруженность — одними солнечными батареями вопрос будет не решить. Обеспечить мегаваттные мощности в космосе в перспективе позволит ЯЭДУ, созданием которой сейчас занимаются предприятия «Росатома».

Ранее сообщалось, что к 2017 году Научно-исследовательский и конструкторский институт энергетических технологий (НИКИЭТ, структура «Росатома») планирует построить ядерный реактор для будущего двигателя. Головной организацией по созданию самой энергодвигательной установки является ФГУП «Центр Келдыша». А транспортный модуль собиралась строить РКК «Энергия».

В 2010 году проект создания ядерного двигателя для космического аппарата был одобрен комиссией при президенте по модернизации и технологическому развитию экономики — проект называется «Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса». На проект тогда выделили 17 млрд рублей из федерального бюджета. В 2012 году Владимир Поповкин, возглавлявший в то время Роскосмос, объяснял, что опытный образец ядерного двигателя позволит принять решение — настало ли время создавать летный образец изделия. Поповкин взвешенно относился к идее использования ядерных двигателей в космонавтике, отмечая, что они будут востребованы в относительно далекой перспективе для осуществления экспедиций в дальний космос.

— Все работы по созданию ЯЭДУ идут в соответствии с запланированными сроками. Мы можем с большой долей уверенности говорить, что работы будут сданы в срок, предусмотренный целевой программой, — говорит руководитель проекта департамента коммуникаций госкорпорации «Росатом» Андрей Иванов. — За последнее время в рамках проекта пройдено два важных этапа: создана уникальная конструкция тепловыделяющего элемента, обеспечивающая работоспособность в условиях высоких температур, больших градиентов температур, высокодозного облучения. Также успешно завершены технологические испытания корпуса реактора будущего космического энергоблока. В рамках этих испытаний корпус подвергали избыточному давлению и проводили 3D-измерения в зонах основного металла, кольцевого сварного соединения и конического перехода.

Работы по созданию ядерных двигателей для космических аппаратов активно велись в СССР и США в прошлом веке: американцы закрыли проект в 1994 году, СССР — в 1988-м. Закрытию работ во многом способствовала чернобыльская катастрофа, которая негативно настроила общественное мнение в отношении использования ядерной энергии. К тому же испытания ядерных установок в космосе не всегда проходили штатно: в 1978 году советский спутник «Космос-954» вошел в атмосферу и развалился, разбросав тысячи радиоактивных осколков на территории в 100 тыс. кв. км в северо-западных районах Канады. Советский Союз выплатил Канаде денежную компенсацию в объеме более $10 млн.

В мае 1988 года две организации — Федерация американских ученых и Комитет советских ученых за мир против ядерной угрозы — сделали совместное предложение о запрещении использования ядерной энергии в космосе. Формальных последствий то предложение не получило, однако с тех пор ни одна страна не производила запусков космических аппаратов с ядерными энергетическими установками на борту.

— Такие проекты, как создание ЯЭДУ, должны быть вписаны в контекст более масштабного проекта, чтобы четко понимать, для чего именно мы создаем такие мощные источники, — говорит Андрей Ионин, член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского. — Понятно, что ЯЭДУ нужны только для экспедиций в дальний космос. Соответственно, перед тем как мы начнем строить такой двигатель, нужно определиться с целями — куда и когда мы полетим. Внеконтекстное финансирование таких работ чаще всего оказывается бессмысленным: сегодня мы такой проект откроем, а завтра закроем.


Иван Чеберко


Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
29 комментариев
№1
19.01.2016 02:10
Ну слава Богу, я уж думал прикрыли программу, кто-то тут делился инсайдерской информацией. Вот это был бы действительно прорыв.
0
Сообщить
№2
19.01.2016 08:01
Цитата, Гражданин СССР сообщ. №1
Ну слава Богу, я уж думал прикрыли программу, кто-то тут делился инсайдерской информацией. Вот это был бы действительно прорыв.
сроки-то сдвинулись... 2025 год, а раньше вроде был 2018г.
Или ишак сдохнет или падишах (с).
0
Сообщить
№3
19.01.2016 08:10
Вообще странные какие-то замуты.
Если речь о ЯРД - то таковой выгоден именно при выведении очень больших нагрузок, как основная (если не единственная) ступень. При штатной работе они не такие уж и "грязные". При аварии, конечно, ай-яй-яй.
Если об энергетике выведенных объектов - то не вижу проблемы запустить полноценный реактор (изотопные источники же запускаем, хотя в них опасных нуклидов сильно больше).
0
Сообщить
№4
19.01.2016 08:17
Цитата, Викторович сообщ. №3
Вообще странные какие-то замуты.
речь идёт о межорбитальном многоразовом буксире...
у него скорости будут раз в 6 выше, чем сейчас.
Можно всю солнечную систему исследовать...
Цитата, Викторович сообщ. №3
Если речь о ЯРД - то таковой выгоден именно при выведении очень больших нагрузок, как основная (если не единственная) ступень.
в атмосфере Земли его не планируют использовать,
только для межорбитальных полётов.
Цитата, Викторович сообщ. №3
Если об энергетике выведенных объектов - то не вижу проблемы запустить полноценный реактор
здесь действительно всё решаемо. Опыт по реакторам есть.
Сделают точно. А вот с движкой - проблемы.
Не факт, что получится сделать достаточной мощности.
+1
Сообщить
№5
19.01.2016 08:26
Решаемо. Тупо в реакторе греть расходник невыгодно. Получается, что нужен ионный двигатель, но с очень мощным источником энергии, хотя бы десяток МВт электрических. Ну, да, реактор закидывать нужно. Площадь радиаторов холодильника только будет как бы не больше площади солнечных батареек на ту же мощность.  А масса и подавно. При жизненном цикле меньше 50 лет даже не окупит себя. Я бы отказался.

Посмотрим....
0
Сообщить
№6
19.01.2016 08:29
Цитата, Викторович сообщ. №5
Получается, что нужен ионный двигатель
такой и хотят...
0
Сообщить
№7
19.01.2016 08:33
Вот они бы лопух "км х км", которым грезили для "космоСЭС" закинули, даже 70х70м - вот тебе и 1МВт электрических. 200х200 - 8МВт. Он и легче и дешевле и все материалы и технологии под него есть. И на дистанциях до Юпитера куча места для разгона чего-угодно получится. А потом тормозить гравиманевром об Юпитер и возвращаться на орбиту Земли для запуска следующих плюшек.
0
Сообщить
№8
19.01.2016 08:39
Цитата, Викторович сообщ. №7
Вот они бы лопух "км х км"
это солнечные батареи?
0
Сообщить
№9
19.01.2016 08:43
Да. Такие большие одеяла конечно вручную собирать на сборных же фермах придется, но они сильно легче реактора с радиаторами холодильников выйдут. Может даже посчитаю сегодня, если лень не одолеет.
0
Сообщить
№10
19.01.2016 08:59
Цитата, Викторович сообщ. №9
Да.
чем дальше от Солнца, тем меньше света.
А лететь надо в основном туда...
Реактор как-то надёжней, имхо
0
Сообщить
№11
19.01.2016 09:03
Цитата, Павел 1978 сообщ. №10
чем дальше от Солнца, тем меньше света.
А лететь надо в основном туда...
Реактор как-то надёжней, имхо

Ну дык для разгона места достаточно, можно даже выводить на эллипс в сторону Солнца, а тормозить, после "засылки" опять же, обо все, что по пути "наружу". Если только до Марса, так все эти маневры вообще не нужны будут. Другой вопрос, что искать на том Марсе ) - все самое интересное находится за пределами Солнечной системы или на ее границах. Вот Уран, например, или что похолоднее из спутников Юпитера.
0
Сообщить
№12
19.01.2016 09:18
Самый годный объект, на самом деле, это Каллисто

Главным образом тем, что там (благодаря низкой температуре) есть вода, там немеряно воды. А вода это основное технологическое и биологическое вещество человеков. Так исторически сложилось. Под воду у нас есть все готовое и не нужны никакие изуверские технологии. Кто "оккупирует" Каллисто - тот получит единственный (кроме Земли) годный объект в Солнечной системе. И этот лед там весь распахан упавшими ништяками, т.е. в т.ч. и металлы там есть прямо на поверхности. Гравитация только очень хилая, но это сильный бонус при неоходимости выйти в космос.
0
Сообщить
№13
19.01.2016 09:32
Цитата, Викторович сообщ. №12
Кто "оккупирует" Каллисто - тот получит единственный (кроме Земли) годный объект в Солнечной системе.
на Европе вроде воды немеряно...
0
Сообщить
№14
19.01.2016 09:56
Цитата, Павел 1978 сообщ. №13
на Европе вроде воды немеряно...

Угу. В остальном сравнима с Каллисто.
Слишком дофига только воды, если нужен будет грунт - понадобится глубоко нырять.
Хотя вот хрен ее знает, на нее же никто не высаживался и сейсмическое зондирование не проводил там.
Может статься, что условия даже лучше, чем на Каллисто.
0
Сообщить
№15
19.01.2016 10:00
Цитата, Викторович сообщ. №9
Да. Такие большие одеяла конечно вручную собирать на сборных же фермах придется, но они сильно легче реактора с радиаторами холодильников выйдут.
не думаю, что в этом случае Роскосмос бы тогда ратовал именно за ЯР...
видимо 1МВт солнечной энергии - не так просто собрать...
вроде сейчас вся МКС даёт считанные кВт...
0
Сообщить
№16
19.01.2016 10:24
Цитата, Павел 1978 сообщ. №15
вся МКС даёт считанные кВт...

Там почти под сотню КВт.
0
Сообщить
№17
19.01.2016 10:59
Цитата, Викторович сообщ. №12
Самый годный объект, на самом деле, это Каллисто
Пока не решен вопрос защиты человека от космической радиации, путешествие человека туда не возможен. У юпитера громадная радиация не только от солнца, но и от самой планеты.
до марса дай бог, без последствии долететь.
Этот проект действительно на отдаленное будущее.
В ближайшее время он годится только в качестве буксира автоматических станции, если конечно, он может функционировать без участия человека...
0
Сообщить
№18
19.01.2016 11:04
Цитата, Ксандер сообщ. №17
Пока не решен вопрос защиты человека от космической радиации,
именно реактор в этом и может помочь...
создание искусственного магнитного поля позволит уменьшить дозу
(пару лет назад читал об этом)
+ укрытие на случай особо крупных вспышек
+ раз скорость в 6 раз больше химических,
то время экспедиции пропорционально сокращается по времени,
а значит сокращается и доза,
+ сокращается запас кислорода, продуктов, топлива. Всего нужно меньше в разы.
0
Сообщить
№19
19.01.2016 12:00
Цитата, Ксандер сообщ. №17
Пока не решен вопрос защиты человека от космической радиации, путешествие человека туда не возможен. У юпитера громадная радиация не только от солнца, но и от самой планеты.

Не знаю насколько точно, но в Википедии написано так:
Цитата, ru.wikipedia.org
По оценкам НАСА, Каллисто может стать первым из колонизированных спутников Юпитера. Это возможно благодаря тому, что Каллисто геологически очень стабильна и находится вне зоны действия радиационного пояса Юпитера. Этот спутник может стать центром дальнейших исследований окрестностей Юпитера, в частности, Европы.
Цитата, ru.wikipedia.org
Было предложено в перспективе построить на спутнике станцию по переработке и производству топлива из окружающих льдов для КА, направляющихся для исследования более отдалённых областей Солнечной системы, помимо этого лёд можно было бы использовать и для добычи воды. Одним из преимуществ основания такой станции именно на Каллисто считается низкий уровень радиационного излучения (благодаря отдалённости от Юпитера) и геологическая стабильность.
Подробнее

На счёт обсуждения по поводу ядерный реактор против огромного лопуха солнечных батарей в качестве источника энергии для ионного двигателя, то я за реактор. Вот отличная статья на эту тему.

Но требуется ещё решить огромное множество инженерных задач, в том числе по капельным холодильникам, либо какой-то сравнимой по массе и размерам им альтернативе. Так что вся эта концепция пока что далека от реального воплощения.
+1
Сообщить
№20
19.01.2016 12:15
http://www.membrana.ru/particle/3298
Магнит на столе доказал реальность лучевого щита для звездолётов
0
Сообщить
№21
19.01.2016 12:54
Цитата, Ксандер сообщ. №17
В ближайшее время он годится только в качестве буксира автоматических станции, если конечно, он может функционировать без участия человека...

Это понятно. Хотя бы спутники затаскивать на ГСО и уводить с нее. На лагранж, на лунный лагранж, на Лунную орбиту катать объекты тоже реально, давать шмат разгона дальним КА. В общем оперировать в пределах орбит у Земли и вывода на орбиты близкие по энергетике к Земной.
0
Сообщить
№22
19.01.2016 13:12
Цитата, Викторович сообщ. №21
Это понятно. Хотя бы спутники затаскивать на ГСО и уводить с нее. На лагранж, на лунный лагранж, на Лунную орбиту катать объекты тоже реально, давать шмат разгона дальним КА. В общем оперировать в пределах орбит у Земли и вывода на орбиты близкие по энергетике к Земной.
Да, согласен.
Так что технология ЯРДУ более чем востребована.
0
Сообщить
№23
19.01.2016 18:27
Только бочки с ксеноном таскать на аппарат некомильфо. Надо сублимировать какое-нить более твердое при низком давлении вещество. Это компактней и дешевле перекидывать на орбиту. При большой мошности этот тягач будет изрядно расходовать рабочее тело.
0
Сообщить
№24
19.01.2016 19:07
Цитата, Викторович сообщ. №23
Только бочки с ксеноном таскать на аппарат некомильфо.
тоже читал, что ксенон не самый лучший варик...
слишком дорогой...
0
Сообщить
№25
19.01.2016 19:47
Цитата, Павел 1978
На счёт обсуждения по поводу ядерный реактор против огромного лопуха солнечных батарей в качестве источника энергии для ионного двигателя, то я за реактор. Вот отличная статья на эту тему.

Почитал статью и вот что нашел:
Цитата, q
Тепловая энергия превращается в электрическую в газотурбинном цикле (Брайтона), где энергия газа, извлеченная на турбине идет как на электрический генератор, так и на вращение компрессора, поддерживающего циркуляцию газа. Через теплообменник остаточное тепло сбрасывается во второй контур, где рассеивается в космос с помощью холодильников-излучателей.
Сдается мне что такой газотурбинный генератор и на Земле очень даже пригодиться, как новое поколение атомных электростанций - аналог современных газотурбинных генераторов, которые показывают отличные КПД.

Может это они как раз для Земли электростанции и разрабатывают ,под видом космоса - чтоб конкуренты раньше времени не всполошились и не начали паритетные разработки?
0
Сообщить
№26
19.01.2016 20:19
Цитата, Андрей_К сообщ. №25
Сдается мне что такой газотурбинный генератор и на Земле очень даже пригодиться,

Как только рабочие температуры за 800°С станут возможными на длительно-работающих установках.
При этом не вполне понятно зачем, потому что КПД современных турбинных преобразователей работающих с конденсируемым рабочим телом уже и так почти равен термодинамическому. А качать в топку жидкую фазу куда сподручней и технически проще и надежней, чем газообразную.
0
Сообщить
№27
19.01.2016 20:35
Цитата, q
При этом не вполне понятно зачем, потому что КПД современных турбинных преобразователей работающих с конденсируемым рабочим телом уже и так почти равен термодинамическому. А качать в топку жидкую фазу куда сподручней и технически проще и надежней, чем газообразную.
По моему, чем выше температура в термодинамическом цикле, тем больше КПД.
0
Сообщить
№28
19.01.2016 20:39
Цитата, Андрей_К сообщ. №27
По моему, чем выше температура в термодинамическом цикле, тем больше КПД.

Строго так. Просто газовый теплоноситель становится на высоких температурах оптимальным благодаря возможности использовать инертные газы (меньше химическая эрозия). Но 800°С пока нам на долгоиграющих агрегатах не светит, соответственно и переходить на гелий нет смысла. Вода, аммиак, углекислота, метан - практичнее. Жидкую фазу качать в кипятильник легче, и КПД даже довольно примитивной гидравлики достигается далеко не всяким хорошим (газовым) турбокомпрессором.
0
Сообщить
№29
30.01.2016 16:13
Цитата, Павел 1978 сообщ. №4
А вот с движкой - проблемы.
Не факт, что получится сделать достаточной мощности.
наткнулся на инфу...
Центр Келдыша пару лет назад сообщал:
""Разработан и изготовлен опытный образец ионного двигателя ИД-300В мощностью 10 кВт с удельным импульсом тяги до 7000 с. Тягя 60-110мН"

а тут:
"Исследовательский центр имени М.В. Келдыша (ранее РНИИ, НИИ-1, НИИТП) разработал и изготовил опытный образец ионного двигателя высокой мощности ИД-500. Его параметры такие: мощность 32-35 кВт, тяга 375-750 мН, удельный импульс 70000м/с, коэффициент полезного действия 0,75."
Подробнее: http://www.kommersant.ru/doc/2810188

рост тяги в семь раз!!!
0,75Нх24шт=18Н - суммарная тяга ТЭМа по проекту достигнута!!!
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 19.11 09:45
  • 5692
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 19.11 03:31
  • 1
WSJ: США ведут "войну чужими руками" на Украине из желания ослабить Россию
  • 19.11 02:43
  • 1
В США раскритиковали «ничего не бомбящий» российский бомбардировщик
  • 18.11 18:15
  • 75
Россия использует пропаганду как средство войны против Запада - британский генерал
  • 18.11 17:52
  • 305
Космонавтика Илона Маска
  • 18.11 16:08
  • 0
Технологии, без которых нет будущего
  • 18.11 07:17
  • 2
Российские бойцы оценили «Сармат-3»
  • 17.11 10:07
  • 3
Ответ на достаточно распространенное мнение, а именно: "Недостатки выдают за достоинства. Российские лампасы выдали малокомпетентные требования по сверхманевренности в ущерб не видимости, которые на Украине никак не пригодились."
  • 16.11 18:28
  • 2748
Как насчёт юмористического раздела?
  • 16.11 16:28
  • 0
Трамп «у руля» или ядерный зонтик в Европе
  • 16.11 02:46
  • 2
В США ситуацию с российским танком Т-14 «Армата» описали словами Шекспира
  • 15.11 17:18
  • 683
Израиль "готовился не к той войне" — и оказался уязвим перед ХАМАС
  • 15.11 12:34
  • 1369
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 15.11 10:15
  • 7
Россия вернется к созданию сверхзвуковых лайнеров
  • 15.11 08:14
  • 2
Летчик-испытатель считает, что Су-57 превосходит китайскую новинку J-35