Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса (ЯЭДУ) — совместный проект группы предприятий, входящих в состав «Роскосмоса» и «Росатома», направленный на создание ядерной энергодвигательной установки мегаваттного[3] класса. ЯЭДУ проектировался для космического аппарата с рабочим названием Транспортно-энергетический модуль (ТЭМ)[4], который позволит вывести Россию на ведущие позиции в создании высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, способных решать большой спектр задач в космосе, таких как исследование Луны и дальних планет[5][6] с созданием на них автоматических баз
Работы по созданию установки были начаты в 2009 году, планировавшаяся дата завершения работ — 2018 год[5][7].
Лётные испытания планировалось провести в 2020-е годы[8][9][10].
Головным исполнителем по ЯЭДУ назначен Исследовательский центр имени М. В. Келдыша[11][12][13][14][15].
Головным исполнителем по реакторной установке (РУ) назначен «НИКИЭТ»[16][17][18], во главе с генеральным конструктором Юрием Драгуновым.[19].
Особенность проекта заключается в применении специального теплоносителя — гелий-ксеноновой смеси, высокотемпературного газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах[20], урана высокого обогащения и температурой в реакторе до 1500 К, а также в том, что рабочие органы системы управления и защиты реакторной установки выполнены из труб, изготовленных из молибденового сплава ТСМ-7.[21][22][23] Уникальный конструкционный материал корпуса способен обеспечить работу реактора на протяжении более чем ста тысяч часов[24][25][26][27]; за это время обычный космический аппарат может достичь границы Солнечной системы.[24][25][26][28][29][30]
Содержание
История
Возможность использования ядерной энергии в космосе в нашей стране рассматривалась с середины 1950-х годов такими специалистами, как Курчатов, Келдыш и Королёв.[31] До внедрения электрореактивных двигателей это были проекты ядерных ракетных двигателей (ЯРД). Построены даже опытные образцы ЯРД, в СССР «РД-0410», в США «NERVA».[31]
В США также понимали перспективность подобных работ, однако ни у них, ни в СССР работы не были доведены до завершения.[31] Они увенчались созданием нескольких не летных образцов реактивных ЯРД, в СССР это был «РД-0410», а в США «NERVA»[31]. Первый реактор для питания электрического ракетного двигателя испытан в космосе в США, в 1965 году, — SNAP-10A. Реактор на орбите работал хорошо, но электродвигатель при включении вышел из строя. Обилие идей и опытно-конструкторских работ так и не дали результата в США[31] а в СССР с 1970 по 1988 год запущены 13 спутников, оснащённых ядерными силовыми установками «Бук» производства НПО Красная звезда[32], военного назначения,[33] такие как «Космос-954» и «Космос-1867», созданные КБ «Арсенал».[34][35] Ряд из них вышли из строя или упали, а «Космос-954» упал в Канаде в 1978 году.[36] В том же году США и ряд государств наложили санкции на ряд предприятий, занятых в проекте[37], а Канада на которую некогда упали обломки «Космос-954» предложила пересмотреть правила использования ядерной энергии в космосе[38][39].
Несмотря на то, что ядерные установки на разведывательных спутниках в СССР получили широкое применение, после ряда происшествий с такими установками, а главное, в связи с опасениями успехов военной космической программы США «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), в сентябре 1988 года представитель Министерства иностранных дел СССР предложил делегации Федерации американских учёных:
Если американское правительство предложит советскому рассмотреть взаимный отказ от использования ядерной энергии в космическом пространстве, такое предложение будет серьёзно рассмотрено советской стороной.[40]
Соглашение, предусматривающее отказ США от разработки реактора SP-100 для программы СОИ в обмен на прекращение использования реакторов на советских спутниках УС-А и других новых реакторов для использования на околоземных орбитах. Работы по ним свёрнуты в 1989 году. Согласно другой версии в 1988 году США провели через ООН запрет на использование ядерных энергодвигательных установок в космосе[33] и работы были свернуты в 1989 году именно по этой причине.[41]
Теоретические работы продолжались[42], и в 2009 году легли на стол «Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России при президенте России»[43]. Причиной продолжения теоретических изысканий и начала опытно-конструкторских работ стало понимание того, что двигатели на твёрдом или жидком топливе не смогут помочь в решении поставленных задач[33][43], как и имеющиеся на тот момент установки, не обладающие достаточной мощностью и способностью к маневрированию[11].
Практический интерес к теме в России вновь возник лишь в 2010 году, но уже для дальних космических исследований, в связи с появлением поколения больших плазменных электрореактивных двигателей[42].
Работы по проекту возглавляли НИКИЭТ[16] и ФГУП «Исследовательский центр имени М. В. Келдыша»[11], входящие в состав Росатома и Роскосмоса[3].
НИКИЭТ занималось разработкой нового реактора[16], а «Центр Келдыша» созданием самой установки[11]. В ходе работ использованы принципиально новые конструкторские разработки[42], технические решения[44] и материалы[22].
В проекте были задействованы множество российских предприятий, таких как: НПО «Луч»[45], НПО «Красная звезда», «НПО машиностроения»[46], «Курчатовский институт», «Научно-исследовательский институт атомных реакторов», ТВЭЛ «Машиностроительный завод»[47] и другие[48].
Сначала проект курировал Анатолий Перминов, настаивавший на международном сотрудничестве.[49] Так, попытки наладить сотрудничество с США осуществлялись в 2011 году[42], а затем в 2016.[50] Затем за проектом следили Сергей Кириенко и Дмитрий Рогозин.[51]
В 2019 году «Центр Келдыша» оштрафован на 154,9 млн рублей за просрочку исполнения государственного заказа на изготовление установки[52] (работы начаты 11 января 2016, а должны были завершиться 25 ноября 2018).[53]
8 декабря 2020 года, состоялось общее собрание РАН, на котором Юрий Драгунов, провёл презентацию, демонстрируя узлы, готовые изделия, завершив доклад заключением о разработке и одобрении проекта ядерной установки, подтверждении технических требований, обосновании ядерной и радиационной безопасности, подтверждении реализуемости создания реакторной установки.[54] 10 декабря между Роскосмосом и КБ «Арсенал» был заключён контракт стоимостью 4,174 млрд руб на разработку аванпроекта Нуклон по созданию космического комплекса, с транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ) и модулем полезной нагрузки (МПН)[55]
Международное сотрудничество
Американские компании, занятые в производстве космической техники, сотрудничающие с НАСА, за долгие годы так и не смогли создать ядерный реактор, стабильно работающий в космосе, хотя и пытались трижды[33]. Однако ситуация изменилась, когда российские специалисты продолжили работы советских коллег, представители США показали заинтересованность в развитии проекта и участии в нём[42].
В 2011 году представитель НАСА Эдвард Кроули, специализирующийся на пилотируемых полётах, он же основатель Сколковского института науки и технологий, выражал заинтересованность в совместной работе над проектом на ранних этапах его развития.[42][56] По его мнению, главным технологическим вкладом России в экспедицию к Марсу должны стать ядерный двигатель и способы защиты экипажа[42][56]. Мистер Кроули настаивал на том, что ни одна страна не в состоянии осуществить пилотируемый полёт самостоятельно[42][56], на создании международной кооперации, прежде всего, США, готовой оплатить работы, подобно МКС, Евросоюза, России и, возможно, Китая[42][56]. Состоялось несколько межправительственных встреч, на этом проект завершился[42][57].
Может быть востребован российский опыт в сфере разработки ядерных двигателей, я думаю, у России есть очень большой опыт как в разработке ракетных двигателей, так и в ядерных технологиях. Нужно сверить часы.
- Э. Кроули[56]
Анатолий Перминов, бывший руководитель Роскосмоса, настаивающий на совместном проекте с НАСА и международной кооперации, говорил об этом незадолго до своей отставки в интервью «Эхо Москвы»:[49]
|
|