So'nggi yillarda kosmik texnika sohasidagi eng jasur loyihalardan biri rivojlanmoqda va yaxshi yangiliklarning sabablari bor. Yaqinda "megavatt sinfidagi atom elektr stantsiyasi negizida transport -energetika modulini yaratish" loyihasi bo'yicha ishlar yakunlangani ma'lum bo'ldi. Endi olimlar bir qator keyingi ishlarni bajarishlari kerak, va yakuniy natija foydalanish uchun yaroqli to'liq modulning paydo bo'lishi bo'ladi.
Ish hisoboti
Iyul oyi oxirida Roskosmos 2018 yilgi hisobotni tasdiqladi, unda asosiy faoliyat yo'nalishlari va tashkilot muvaffaqiyatlari ko'rsatilgan. Hisobotda, shuningdek, "Rossiyaning 2013-2020 yillarga mo'ljallangan kosmik faoliyati" Davlat dasturi doirasida ishlab chiqilgan "Megavatt sinfidagi atom elektr stantsiyasi negizida transport-energetika modulini yaratish" loyihasi eslatib o'tilgan.
Xabarda aytilishicha, bu loyiha o'tgan yili yakunlangan. Ushbu ish doirasida dizayn hujjatlari tayyorlandi, alohida mahsulotlar ishlab chiqarildi va sinovdan o'tkazildi. Biz kelajakda transport -energetika modulining (TEM) zamin prototipining joylashuvi komponentlari haqida gapirayapmiz.
TEMni yaratish ishlari shu bilan tugamaydi. Boshqa barcha tadbirlar mavjud federal kosmik dastur doirasida amalga oshiriladi. Afsuski, "Roskosmos" hisobotida TEM loyihasining texnik tafsilotlari hozirgi shaklda taqdim etilmagan, shuningdek, ish vaqti ko'rsatilmagan. Biroq, bu ma'lumotlar boshqa manbalardan ma'lum.
Muammo tarixi
Roskosmos hisobotiga ko'ra, TEM bo'yicha ishlar davom etmoqda va tez orada yangi bosqichga o'tishi kerak. Bu shuni anglatadiki, deyarli 10 yil oldin tasdiqlangan tubdan yangi raketa va kosmik texnologiyalarni yaratish rejalari yaqin kelajakda amalga oshadi.
Atom elektr stantsiyasi (AES) ga asoslangan hozirgi transport -energetik modulining g'oyasi 2009 yilda taklif qilingan. Bu mahsulotni ishlab chiqish "Roskosmos" va "Rosatom" korxonalari tomonidan amalga oshirilishi kerak edi. Loyihada "Energia" raketa -kosmik korporatsiyasi va "Keldysh" federal davlat unitar korxonasi etakchi rol o'ynaydi.
2010 yilda loyiha boshlandi, birinchi tadqiqot va dizayn ishlari boshlandi. O'sha paytda, atom elektr stantsiyasining asosiy komponentlari va TEM o'n yil oxirigacha tayyor bo'ladi, degan bahs yuritildi. TEMning dastlabki dizayni 2013 yilda tayyorlangan. 2014 yilda atom elektr stantsiyasi va ID-500 ionli dvigatelining komponentlarini sinovdan o'tkazish boshlandi. Kelgusida turli ishlar va muvaffaqiyatlar haqida ko'plab hisobotlar paydo bo'ldi. AES va TEMning turli elementlari qurildi va sinovdan o'tkazildi, shuningdek, yangi texnologiyalarni qo'llash sohalarini qidirish ishlari olib borildi.
TEM loyihasi ishlab chiqilgach, ushbu mahsulotning taxminiy ko'rinishini aks ettiruvchi rasmlar muntazam ravishda ochiq manbalarda e'lon qilindi. Oxirgi marta bunday materiallar o'tgan yilning noyabr oyida paydo bo'lgan. Qizig'i shundaki, tashqi ko'rinishning bu versiyasi avvalgilaridan tubdan farq qilar edi, garchi u asosiy xususiyatlarida o'xshashliklarga ega edi.
Texnik xususiyatlari
Transport va energetika moduli kosmosda ham, Yer orbitasida ham, boshqa traektoriyalarda ham ishlaydigan ko'p maqsadli vosita sifatida qaraladi. Uning yordami bilan kelajakda foydali yukni orbitalarga chiqarish yoki boshqa samoviy jismlarga yuborish rejalashtirilgan. Bundan tashqari, TEM kosmik kemalarga xizmat ko'rsatish yoki kosmik qoldiqlarga qarshi kurashda ishlatilishi mumkin.
TEM yuk ko'taruvchi trusslarni oladi, buning natijasida kerakli o'lchamlar ta'minlanadi. Fermer xo'jaliklarida reaktor o'rnatilishi, asbob -uskunalar yig'ish majmuasi, o'rnatish moslamalari, quyosh panellari va boshqalar o'rnatilgan quvvat blokini o'rnatish taklif etiladi. Modulning quyruq qismida kruiz va manyovrli elektr raketa dvigatellari joylashtiriladi. Yuk ko'tarish moslamalari yordamida tashiladi.
TEMning asosiy komponenti 2009 yildan buyon ishlab chiqilgan megavattli AES hisoblanadi. O'rnatish reaktori haroratning yuklanishiga alohida chidamliligi bilan ajralib turishi kerak, bu uning ishlashining maxsus rejimlari bilan bog'liq. Sovutish suvi sifatida geliy-ksenon aralashmasi tanlangan. O'rnatishning issiqlik quvvati 3,8 MVt, elektr quvvati esa 1 MVtga etadi. Ortiqcha issiqlikni to'kish uchun tomchilatib ishlaydigan radiatorli muzlatgichdan foydalanish tavsiya etiladi.
Yadro qurilmasidan elektr energiyasi raketa dvigateli bilan ta'minlanishi kerak. ID-500 istiqbolli ion dvigateli sinov bosqichida. 75%gacha bo'lgan samaradorlik bilan u 35 kVt quvvatga va 750 mN gacha kuchga ega bo'lishi kerak. 2017 yildagi sinovlar davomida ID-500 mahsuloti stendda 35 kVt quvvat bilan 300 soat ishlagan.
O'tgan yillar ma'lumotlariga ko'ra, ish joyidagi TEM uzunligi 50-52 m dan oshadi, diametri 20 m dan oshadi (ochiq trusslar va elementlar uchun), massasi kamida 20 tonna yoki keyinchalik yig'iladigan bir nechta uchirish moslamalari. Keyin yukni u bilan bog'lash kerak. Reaktorning ishlash muddati bilan cheklangan dizayn xizmat muddati 10 yil.
Katta istiqbollar
Atom elektr stantsiyasiga ega bo'lgan TEMning boshqa raketa va kosmik texnologiyalardan tubdan farq qiladigan asosiy xususiyati - bu eng yuqori o'ziga xos impuls. Maxsus elektr stantsiyasi va elektr raketa dvigatelidan foydalanish yadroviy yoqilg'ining minimal sarfi bilan kerakli tortish parametrlarini olish imkonini beradi. Shunday qilib, TEM, nazariy jihatdan, kimyoviy yoqilg'i bilan ishlaydigan an'anaviy raketa tizimlari uchun mavjud bo'lmagan muammolarni hal qilishga qodir.
Shunday qilib, parvoz davomida mustahkamlovchi va manyovrli dvigatellardan yanada faol foydalanish mumkin bo'ladi. Xususan, bu boshqa samoviy jismlarga qulayroq parvoz yo'llaridan foydalanishga imkon beradi. 10 yillik xizmat muddati TEMni turli missiyalarda bir necha marta ishlatishga imkon beradi, bu ularni tashkil etish xarajatlarini kamaytiradi. Umuman olganda, atom elektr stantsiyasiga ega TEM kabi tizimlarning paydo bo'lishi kosmonavtika faoliyatining barcha asosiy sohalarida yangi imkoniyatlar beradi.
Standart TEM dvigatellari ishlab chiqaruvchi tizimlarning elektr energiyasining faqat bir qismini ishlatishi kerak. Shunga ko'ra, maqsadli uskunadan foydalanishga yaroqli katta quvvat chegarasi qolmoqda.
Shu bilan birga, muhim kamchiliklar ham bor. Birinchidan, bu yangi texnologiyalarni va loyihaning umumiy murakkabligini ishlab chiqish zarurati. Natijada, TEMni yaratish ko'p vaqt va tegishli mablag 'talab qiladi. Shunday qilib, "Roskosmos" loyihasi taxminan 10 yil davomida ishlab chiqilgan, biroq tugagan TEMning amaliy qo'llanilishi hali uzoq kelajakda. Loyihaning umumiy qiymati 17 milliard rublga baholanmoqda.
Atom elektr stantsiyasidan foydalanish turli bosqichlarda jiddiy cheklovlarga olib keladi. Masalan, tugallangan atom elektr stantsiyasini yoki umuman TEMni faqat orbitalarda sinab ko'rish mumkin, bu esa mumkin bo'lgan favqulodda vaziyatlardan zararni kamaytiradi. Xuddi shu narsa tayyor transport va energiya modulining ishlashiga ham tegishli.
Yaqin kelajak
Oxirgi xabarlarga ko'ra, "megavattli AESga asoslangan transport -energetik modulini yaratish" loyihasini ishlab chiqish muvaffaqiyatli yakunlandi. Sinov uchun zarur bo'lgan ba'zi maketlar allaqachon tayyor. Kelgusi yillarda "Roskosmos" va "Rosatom" korxonalari ushbu va boshqa mahsulotlar bilan bir qator muhim ishlarni amalga oshirishlari kerak bo'ladi.
TEM parvoz prototipi 2022-23 yillarda qurilishi rejalashtirilgan. Shundan so'ng, bir necha yil davom etadigan turli xil testlarni boshlash kerak. TEM operatsiyasining to'liq ishga tushirilishi 2030 yilda kutilmoqda.
Iyun oyining oxirida TEMning ishlashiga saytning tayyorligi ma'lum bo'ldi. Bunday uskunalar "Vostochniy" kosmodromidan uchiriladi. Yaqinda kosmik kemalar va transport -energetika modullarini tayyorlash ob'ektlarini ishlab chiqish va qurish uchun tanlov e'lon qilindi. Texnik kompleksning loyiha hujjatlari 2025-26 yillarda ishlab chiqilishi kerak. Qurilishni 2027 yilda boshlash rejalashtirilgan va 2030 yilda foydalanishga topshiriladi. Shartnoma qiymati 13,2 milliard rublni tashkil qiladi.
Shunday qilib, keyingi o'n yil mobaynida atom elektr stantsiyalari bilan raketa va kosmik ilg'or texnologiyalar bo'yicha turli ishlar davom etadi. Ba'zi tashkilotlar transport -energetika modulini ishlab chiqishni yakunlashi va sinovdan o'tkazishi, boshqalari esa uning ishlashi uchun infratuzilmani tayyorlashi kerak bo'ladi. Bu ishlarning natijalariga ko'ra, 2030 yilda Rossiya kosmik sanoati keng imkoniyatlarga ega bo'lgan mutlaqo yangi texnologiyaga ega bo'ladi. Biroq, istiqbolli dasturning barcha bosqichlarining murakkabligi jadvalning o'zgarishiga olib kelishi mumkin.
