Войти

Лети впереди века Какая энергетика откроет людям дальний космос - привычная солнечная или ядерная?

5332
1
-1
space_earth
space_earth

Россия может стать лидером космической энергетики - такой тезис мы рискнули выдвинуть на полосе "Наука" неделю назад.

По мнению Виталия Мельникова, главного научного сотрудника ЦНИИмаш (город Королев), у нас есть уникальные ноу-хау и технологии создания бескаркасных солнечных батарей (электростанций), а также определенное преимущество в развитии лазерной техники как средства передачи энергии с околоземной орбиты на землю. Сегодня разговор о принципиально ином проекте - перспективах использования атомной энергии в космосе.


Побывавший недавно на "Деловом завтраке" в "РГ" глава Роскосмоса Владимир Поповкин дал понять, что он и его коллеги связывают с этим большие ожидания. По его словам, создаваемая сейчас ядерная энергодвигательная установка мощностью 1000 киловатт "открывает совершенно иные возможности в космосе, позволяет по-новому посмотреть на использование геостационарных орбит". И привел сравнение: солнечные батареи МКС - самые мощные из всего, что когда-то выводилось в космос - дают максимум 100 кВт, то есть в десять раз меньше. Для решения задач на околоземной орбите этого пока хватает. А при полете, например, к Марсу потребовалось бы развернуть солнечные батареи площадью в десять футбольных полей.


Вряд ли конструкторы на это решатся. А вот новый транспортно-энергетический модуль (ТЭМ) с ядерной энергодвигательной установкой, над которым уже работают российские ученые и конструкторы, проект многообещающий. Потому что не на проценты, а в 20-30 раз (!) увеличивает достигнутый уровень энергообеспечения космических аппаратов и обеспечивает десятикратную (на единицу веса) экономию топлива маршевой двигательной установки.


Транспортно-энергетический модуль. Источник: Российская газета


"Технические решения, заложенные в концепцию ТЭМ, - утверждают его создатели в "Росатоме" и Роскосмосе, - позволяют решать весь спектр космических задач XXI века". Какие это задачи?


Доставка грузов на геостационарную орбиту. Очистка околоземных орбит от неработающих спутников и космического мусора. Защита Земли от астероидной опасности. Создание систем энергоснабжения Земли из космоса. Программы исследования Луны. Исследовательские миссии к дальним планетам.


- То есть наряду с уже решаемым кругом задач (связь, навигация, дистанционное зондирование Земли, научные исследования, национальная безопасность и оборона) в повестке дня - развитие производственных технологий в космосе, - акцентирует важные детали директор Центра имени Келдыша Анатолий Коротеев. - И когда мы говорим об экспедициях к Луне и Марсу, то речь уже не об экспедициях посещения, какой была высадка американских астронавтов на Луну, а о длительном пребывании на других планетах, чтобы можно было достаточное время посвятить их изучению.


При таком подходе, считает академик Коротеев, возникает насущная необходимость повысить энергообеспечение наших космических аппаратов и экономичность двигателей. Потому что сейчас, по его оценкам, из каждых 100 тонн, улетающих с Земли, обращается в полезную нагрузку, в лучшем случае, только 3 процента. Все остальное выбрасывается в виде сгоревшего топлива. Используемые ныне ракеты и ракетные двигатели - весьма неэкономичные транспортные средства, заключает ученый.


"Освоение Солнечной системы с позиций сегодняшнего дня возможно только на базе ядерной энергетики", - соглашается президент Ракетно-космической корпорации "Энергия" Виталий Лопота. По его словам, создаваемая в этих целях ядерная энергодвигательная установка мощностью до 1 мегаватта может быть установлена на космических аппаратах, работающих на земной орбите, а также на пилотируемых и беспилотных кораблях, предназначенных для освоения Луны, Марса и других тел Солнечной системы.


По словам директора - генерального конструктора НИКИЭТ (предприятие ГК "Росатом") Юрия Драгунова, "проект будет чисто российский", поскольку в нем "очень много ноу-хау". Уже на этой стадии технического проектирования решено, что одной загрузки топлива в реактор должно хватить на 10 лет его эксплуатации - такой срок задан партнерами из Роскосмоса. А возможность увеличения мощности установки еще обсуждается. По словам Драгунова, тут он не видит особой проблемы: "Испытаем на стенде наземный прототип, после этого можем переработать его на большую мощность".


Как заявил глава Роскосмоса Владимир Поповкин, опытный образец установки мегаваттного класса для межпланетных миссий должен появиться в России к 2018 году. А уже нынче в Сосновом Бору под Петербургом планируют начать первые испытания. Исходные предпосылки для этой масштабной работы созданы в июне 2010 года специальным распоряжением президента РФ. На проект космического транспортно-энергетического модуля с ядерной установкой до 2018 года выделено 17 миллиардов рублей.


Прямая речь


Анатолий Коротеев, академик РАН:


- Космонавтика сегодня испытывает состояние, близкое к тому, в котором авиация оказалась после Второй мировой войны. Тогда стало ясно, что с поршневыми двигателями уже невозможно поднять скорость и серьезно увеличить дальность. И в авиации произошел скачок - от поршневых двигателей перешли к реактивным. Примерно та же ситуация сейчас в космической технике. Нам не хватает энергетического совершенства для решения серьезных задач.



Александр Емельяненков

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
11.04.2013
«В пилотируемой космонавтике мы все еще в лидерах...»
04.10.2012
Буксир в невесомость
28.06.2012
Яблоки с Марса
12.10.2011
«Запасной аэродром» для человечества — часть I
30.03.2010
Российские ученые создадут ядерный двигатель для военных космолетов и покорения Марса за 5-8 лет
1 комментарий
№0
18.04.2013 15:57
Вообще это хорошая идея создать ЯЭУ для использования в космосе, благо, что задел у нас действительно есть и серьезный.  Реализация этого проекта действительно позволит нашей стране в области космических межорбитальных систем выйти на первое место. Смущает одно - правильность выбранной концепции.
Если проектирование и создание реактора, электроракетного двигателя, турбогенераторной установки это чисто техническая задача, то концепция холодильника - излучателя, на базе капельного метода, вызывает больше вопросов, чем ответов.
1. Не изучены в достаточной, степени и не вышли из начальной стадии научных экспериментов протекающие физические процессы, не ясно, насколько эффективна эта технология для сброса излишков тепла, а это значит нельзя приступить к инженерному проектированию соответствующей установки, не говоря уже о ее оптимизации.
2.Нет точных данных по работоспособности и эффективности капельного холодильника-излучателя, особенностях конструкции и поведения его при эксплуатации в условия невесомости и микроускорений при коррекции орбиты.
3.Ну и последнее, из разряда околонаучных слухов, ряд специалистов не верит в ее применимость для рассматриваемой задачи и пытается от работ по ней дистанционироваться.

Честно говоря мне не понятно, каким образом тепло от жидкой капли будет перетекать в вакуум с нужной нам эффективностью.
В Вакууме известен только один способ теплопередачи - излучением, ну или сбросом какой-то нагретой массы.
Температура капли для эффективного излучения мала, (см.закон Стефана-Больцмана). Я бы, скорее, с практической точки зрения, рассматривал своеобразный тепловой насос с твердотельными панелями, работоспособных при температуре теплоносителя несколько тысяч градусов.
Ну или совсем уж экзотическую вещь - наборные панели на базе элементов Пельтье в комбинации с к-л теплоносителем (жидким или газообразным).
По крайне мере, здесь все понятно, и как это будет работать, и пути повышения эффективности такой системы.
Нет капельная технология - слабое звено этой установки и пока не поздно, я бы от нее отказался, разве что, когда нибудь, в будущем, если будет получен положительный результат в исследованиях.
+1
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
  • 27.10 07:18
  • 185
Су-34 меняет профессию: экипажи бомбардировщиков научат сбивать самолёты
  • 27.10 05:10
  • 3
Новейшая зенитная ракетная система С-300В4 в рамках учения впервые будет перебазирована на Курилы
  • 27.10 04:50
  • 113
Пуск гиперзвуковой ракеты "Циркон" впервые показали на видео
  • 27.10 02:59
  • 1
Американская «Косатка» станет «убийцей» российского «Посейдона»
  • 27.10 02:51
  • 2
Рогозин призвал привести в порядок Землю, прежде чем лететь на Марс и Луну
  • 27.10 02:49
  • 1
Модульный комплект снаряжения от MVS-Gruppe
  • 27.10 02:46
  • 102
Нет системы: почему турецкие беспилотники поражают "Панцири"
  • 27.10 00:21
  • 10
Роскосмос планирует к 2025 г. обеспечить независимость космической деятельности от импорта
  • 26.10 22:52
  • 22
"Эпоха" с 57-мм пушкой значительно повысит возможности БМП-3
  • 26.10 21:53
  • 6
Сбер обучил GPT-3 на 600 гигабайтах русских текстов
  • 26.10 20:41
  • 5
«Роскосмос» запланировал полеты «Енисея» на Юпитер и Сатурн
  • 26.10 19:26
  • 20
В России рассказали о «подмоченной репутации» «Панцирей» и С-300
  • 26.10 19:23
  • 6
Новейший пулемет РПЛ-20 показали на видео во всех подробностях
  • 26.10 18:29
  • 71
В Карабахе применили турецкие и израильские «уничтожители» российских «Панцирей»
  • 26.10 18:16
  • 19
В Минобороны России представили результаты работы Комиссии по инновационным проектам и технологиям