Yadro kosmik dvigatelining rivojlanishi Rossiya Federatsiyasida boshlangan

Yadro kosmik dvigatelining rivojlanishi Rossiya Federatsiyasida boshlangan
Yadro kosmik dvigatelining rivojlanishi Rossiya Federatsiyasida boshlangan

Video: Yadro kosmik dvigatelining rivojlanishi Rossiya Federatsiyasida boshlangan

Video: Yadro kosmik dvigatelining rivojlanishi Rossiya Federatsiyasida boshlangan
Video: Finally! The US Army's New Super Laser Weapon Is Ready for Battle 2024, Aprel
Anonim
Rasm
Rasm

Rossiyada yangi avlod kosmik texnologiyasi uchun megavattli AESni ishlab chiqish boshlandi. Vazifa Keldish tadqiqot markaziga yuklangan. Markaz direktori, Tsiolkovskiy nomidagi Rossiya kosmonavtika akademiyasi prezidenti Anatoliy KOROTEEV Interfaks-AVNga Rossiya kosmonavtika uchun bu loyihaning ahamiyati va ahamiyati haqida aytib beradi, deb yozadi Rewer.net.

- Anatoliy Sazonovich, atom elektr stantsiyasini rivojlantirish ustuvor maqsadga aylandi, unga erishish uchun katta resurslar to'planadi. Bu haqiqatan ham kosmonavtika kelajagi bog'liq bo'lgan loyihami?

- Huddi shunday. Keling, kosmonavtika bugun nima qilayotganini ko'rib chiqaylik. Biz sun'iy yo'ldosh aloqasi, yuqori aniqlikdagi kosmik navigatsiya, Yerni masofadan zondlash, ya'ni axborotni qo'llab -quvvatlash bilan bog'liq hamma narsani ko'ramiz. Ikkinchi yo'nalish-kosmos haqidagi bilimlarimizni erga yaqin kosmos chegaralaridan tashqarida kengaytirish bilan bog'liq muammolarni hal qilish. Nihoyat, bizning mamlakatimizda ham, boshqa mamlakatlarda ham kosmonavtika ma'lum miqdordagi mudofaa vazifalarini hal qilish ustida ishlamoqda. Bular, bugungi kunda kosmik faoliyatdagi uchta vazifa to'plami. Ularni hal qilish uchun vaqt sinovidan o'tgan, tasdiqlangan transport tizimlaridan foydalaniladi.

Agar biz ertaga kosmonavtika nima kutayotganini ko'rib chiqsak, u holda hal qilinayotgan vazifalar doirasini takomillashtirish bilan birga kosmosda ishlab chiqarish texnologiyalarini rivojlantirish masalalari ham ko'tariladi. Shuningdek, biz Oy va Marsga ekspeditsiyalar haqida gapirayapmiz. Va Amerikaning Oyga ekspeditsiyasi bo'lgan ekspeditsiyalarga tashrif buyurish haqida emas, balki ularni o'rganish uchun etarli vaqt ajratish uchun boshqa sayyoralarda uzoq qolish.

Bundan tashqari, Yerni kosmosdan elektr bilan ta'minlash mumkinligi, asteroid-kometa xavfiga qarshi kurash haqida savollar tug'iladi. Bu vazifalarning barchasi hozirgi zamon vazifalaridan butunlay farq qiladi. Shunday qilib, agar biz transport -energetika tuzilmasi tomonidan bu vazifalar kompleksi qanday ta'minlangani haqida o'ylaydigan bo'lsak, biz kosmik kemamizning energiya ta'minoti va dvigatellar samaradorligini oshirishga jiddiy ehtiyoj borligini ko'ramiz.

Bugun bizda iqtisodiy bo'lmagan mashinalar bor. Tasavvur qiling, Yerdan uchayotgan har 100 tonna uchun, eng yaxshi holatda, 3% foydali yukga aylanadi. Bu barcha zamonaviy raketalar uchun. Qolgan hamma narsa yonib ketgan yoqilg'i sifatida tashlanadi.

Uzoq muddatli vazifalarga kelsak, biz kosmosda iqtisodiy jihatdan etarlicha harakat qilishimiz juda muhimdir. Bu erda dvigatelning samaradorligini tavsiflovchi o'ziga xos tortish tushunchasi mavjud. Bu hosil bo'lgan tortishning ommaviy yoqilg'i sarfiga nisbati. Agar biz birinchi nemis FAU-2 raketasini olsak, uning eski o'lchov birliklarida o'ziga xos zarbasi 220 soniyani tashkil qilgan. Bugungi kunda vodorodni kislorod bilan ishlatadigan eng yaxshi harakatlantiruvchi-energiya tizimi 450 soniyagacha o'ziga xos tezlikni beradi. Ya'ni, dunyodagi eng yaxshi aqlli odamlarning 60-70 yillik faoliyati an'anaviy raketa dvigatellarining o'ziga xos kuchini atigi ikki baravar oshirdi.

Bu ko'rsatkichni bir necha barobar oshirish mumkinmi yoki kattalik buyrug'i bilan? U bor ekan. Masalan, yadroviy dvigatellar yordamida biz o'ziga xos tezlikni 900 soniyagacha, ya'ni yana ikki barobarga oshirishimiz mumkin edi. Ionlangan ishchi suyuqlikni tezlashtirish uchun ular 9000-10000 soniyagacha etib borishi mumkin edi, ya'ni o'ziga xos kuchni 20 marta ko'taradi. Va bugungi kunda bunga qisman erishildi: past tezlikdagi yo'ldoshlarda 1600 soniyali aniq tezlikni beradigan plazma dvigatellari ishlatiladi. Biroq, bunday qurilmalar hali ham etarli elektr quvvatiga muhtoj. Agar siz mutlaqo noyob tuzilmani - elektr quvvati taxminan 100 kVt bo'lgan Xalqaro kosmik stansiyani hisobga olmasangiz, bugungi kunda eng kuchli yo'ldoshlarning elektr ta'minoti darajasi atigi 20-30 kVtni tashkil qiladi. Agar biz bu darajada qolsak, bir qator vazifalarni hal qilish juda qiyin.

- Ya'ni, sizga sifatli sakrash kerakmi?

- Ha. Astronavtika bugungi kunda Ikkinchi Jahon Urushidan keyin aviatsiya paydo bo'lgan holatga yaqin holatni boshdan kechirmoqda, pistonli dvigatellar yordamida tezlikni oshirish mumkin emasligi aniq bo'lganda, masofani jiddiy ravishda oshirish mumkin emas edi va umuman olganda. iqtisodiy jihatdan foydali aviatsiyaga ega bo'lish. Keyin, esingizdami, aviatsiyada sakrash bo'ldi va ular pistonli dvigatellardan reaktiv dvigatellarga o'tdilar. Taxminan bir xil holat hozir kosmik texnologiyalarda. Bizda jiddiy muammolarga qarshi kurashish uchun energiya yetishmaydi.

Aytgancha, bugun emas, aniq bo'ldi. 60-70 -yillarda, ham bizning mamlakatimizda, ham AQShda atom energiyasidan kosmosda foydalanish ishlari boshlandi. Dastlab, yoqilg'i va oksidlovchining yonishining kimyoviy energiyasi o'rniga, vodorodni 3000 gradusgacha qizdiradigan raketa dvigatellarini yaratish vazifasi qo'yildi. Ammo shunday to'g'ridan -to'g'ri yo'l hali ham samarasiz ekanligi ma'lum bo'ldi. Qisqa vaqt ichida biz yuqori kuchga ega bo'lamiz, lekin shu bilan birga biz reaktorning g'ayritabiiy ishlashi natijasida radioaktiv ifloslangan bo'lishi mumkin bo'lgan samolyotni tashlaymiz.

60-70 -yillarda SSSR va AQShda olib borilgan ulkan ishlarga qaramay, biz ham, amerikaliklar ham o'sha paytda ishonchli ishlaydigan dvigatellarni yarata olmadik. Ular ishladilar, lekin unchalik emas, chunki vodorodni atom reaktorida 3000 ming gradusgacha qizdirish jiddiy vazifadir.

Dvigatellarning er usti sinovlari paytida ham ekologik muammolar bo'lgan, chunki atmosferaga radioaktiv samolyotlar tashlangan. SSSRda bu ish Qozog'istonda qolgan, yadroviy sinovlar uchun maxsus tayyorlangan Semipalatinsk poligonida olib borilgan.

Va shunga qaramay, yadro energiyasidan kosmik kemalarni elektr energiyasi bilan ta'minlash nuqtai nazaridan, o'sha yillarda SSSR juda jiddiy qadam tashladi. 32 ta sun'iy yo'ldosh ishlab chiqarilgan. Qurilmalarda atom energiyasidan foydalangan holda, quyosh energiyasidan ko'ra kattaroq tartibda elektr energiyasini olish mumkin edi.

Keyinchalik SSSR va AQSh turli sabablarga ko'ra bu ishni bir muddat to'xtatdilar. Bugun ular yangilanishi kerakligi aniq. Ammo bizga yuqorida aytib o'tilgan kamchiliklarga ega bo'lgan yadroviy dvigatelni ishlab chiqarish uchun shoshilinch tarzda qayta boshlash mantiqsiz bo'lib tuyuldi va biz butunlay boshqacha yondashuvni taklif qildik.

- Va yangi yondashuvning tub farqi nimada?

Bu yondashuv avvalgisidan farq qilar edi, xuddi gibrid avtomobil oddiy avtomobildan farq qiladi. Oddiy mashinada dvigatel g'ildiraklarni aylantiradi, gibrid avtomobillarda elektr dvigateldan ishlab chiqariladi va bu elektr g'ildiraklarni aylantiradi. Ya'ni, qandaydir oraliq elektr stantsiyasi yaratilmoqda.

Xuddi shu tarzda, biz sxemani taklif qildik, unda kosmik reaktor undan chiqarilgan reaktivni isitmaydi, balki elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Reaktordan issiq gaz turbinani aylantiradi, turbin elektr generatorini va ishchi suyuqlikni yopiq pastadirda aylantiruvchi kompressorni aylantiradi. Jenerator plazma dvigateli uchun o'ziga xos zarbasi kimyoviy dvigatellardan 20 baravar yuqori elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

Ushbu yondashuvning asosiy afzalliklari nimada. Birinchidan, Semipalatinsk poligoniga ehtiyoj yo'q. Biz barcha sinovlarni Rossiya hududida yadro energiyasidan davlat tashqarisida foydalanish bo'yicha uzoq muddatli xalqaro muzokaralarga aralashmasdan o'tkaza olamiz. Ikkinchidan, dvigateldan chiqadigan reaktiv radioaktiv bo'lmaydi, chunki yopiq pastadirda joylashgan reaktordan butunlay boshqa ishchi suyuqlik o'tadi. Bundan tashqari, bizga bu sxemada vodorodni qizdirishning hojati yo'q, bu erda reaktorda 1500 darajagacha qizdiradigan inert ishlaydigan suyuqlik aylanadi. Biz o'z vazifamizni jiddiy ravishda soddalashtirmoqdamiz. Oxir -oqibat, biz kimyoviy dvigatellarga qaraganda o'ziga xos kuchlanishni ikki marta emas, balki 20 marta ko'taramiz.

- Loyihani amalga oshirish vaqtini ayta olasizmi?

- Loyiha quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi: 2010 yilda - ish boshlanishi; 2012 yilda - loyiha loyihasining yakunlanishi va ish jarayonining batafsil kompyuter modellashuvi; 2015 yilda - yadroviy energiya harakatlanish tizimini yaratish; 2018 yilda - tizimni o'sha yili uchishga tayyorlash uchun ushbu harakatlantiruvchi tizim yordamida transport modulini yaratish.

Aytgancha, kompyuterni modellashtirish bosqichi ilgari yaratilgan kosmik texnika mahsulotlari uchun odatiy bo'lmagan, lekin bugungi kunda bu juda zarur. Rossiyada, Frantsiyada va AQShda ishlab chiqarilgan eng yangi dvigatellar misolida, sinov uchun ko'p miqdordagi prototiplar ishlab chiqarilganda klassik eski usul eskirganligi ma'lum bo'ldi.

Bugungi kunda, kompyuter texnologiyalarining imkoniyatlari juda yuqori bo'lganida, ayniqsa superkompyuterlarning paydo bo'lishi bilan biz jarayonlarni fizik -matematik modellashtirishni ta'minlay olamiz, virtual dvigatelni yaratamiz, mumkin bo'lgan vaziyatlarni o'ynay olamiz, tuzoqlarning qaerdaligini ko'ramiz va shundan keyingina dvigatel yarating, ular aytganidek, "qo'shimcha qurilmalarda".

Mana yaxshi misol. Siz, ehtimol, Energomash konstruktorlik byurosida amerikaliklar uchun yaratilgan Atlas raketasi uchun RD - 180 dvigateli haqida eshitgansiz. Odatda dvigatelni sinab ko'rishga sarflanadigan 25-30 nusxaning o'rniga atigi 8 tasi kerak bo'ldi va RD-180 darhol hayotga kirdi. Chunki ishlab chiquvchilar bularning barchasini kompyuterda "o'ynash" muammosini hal qilishdi.

- Muammoning narxi qancha?

- Bugungi kunda 2018 yilni hisobga olgan holda butun loyiha uchun 17 milliard rubl e'lon qilingan. To'g'ridan -to'g'ri 2010 yil uchun 500 million rubl ajratildi, shu jumladan 430 million rubl - Rosatom va 70 million rubl - Roskosmos uchun.

Tabiiyki, biz ishonishni istardikki, agar mamlakat rahbariyati bu ustuvor yo'nalish deb aytsa va pul ajratilgan bo'lsa, u holda beriladi.

E'lon qilingan miqdor biz xohlaganimizdan kam, lekin menimcha, bu kelgusi yillar uchun etarli va bu pulga katta hajmdagi ishlarni bajarish mumkin.

Bizning institut atom elektr stantsiyasining boshlig'i etib tayinlandi, transport moduli, ehtimol, Energia raketa -kosmik korporatsiyasi tomonidan amalga oshiriladi.

Umuman olganda, loyiha, asosan, reaktorni ishlab chiqarishi kerak bo'lgan Rosatom va turbokompressorlar, generatorlar va dvigatellarni o'zlari ishlab chiqaradigan Roskosmos korxonalaridan iborat hamkorlikka asoslangan.

Albatta, ishda oldingi yillarda yaratilgan ilmiy asoslardan foydalaniladi. Masalan, reaktorni ishlab chiqish ilgari yadroviy dvigatel bo'yicha qabul qilingan ko'p sonli qarorlarga asoslangan. Hamkorlik ham xuddi shunday. Bu Podolsk ilmiy -tadqiqot texnologik instituti, Kurchatov markazi, Obninsk fizika va energetika instituti. Keldysh markazi, kimyo injeneriyasi konstruktorlik byurosi va kimyoviy avtomatlashtirish bo'yicha Voronej konstruktorlik byurosi yopiq holda juda ko'p ishlarni amalga oshirdilar. Turbo zaryadlovchini yaratishda biz ushbu tajribadan to'liq foydalanamiz. Jenerator uchun biz elektromekanika institutini bog'laymiz, u uchuvchi generatorlarni yaratish tajribasiga ega.

Bir so'z bilan aytganda, katta zamin bor, ish noldan boshlanmaydi.

- Rossiya bu ishda boshqa davlatlardan ustun tura oladimi?

- Men buni istisno qilmayman. Men NASA rahbarining o'rinbosari bilan uchrashdim, biz kosmosda atom energiyasi ustida ishlashga qaytish bilan bog'liq masalalarni muhokama qildik va u amerikaliklar bu masalaga katta qiziqish bildirayotganini aytdi. Uning fikricha, G'arbda bu yo'nalishdagi ishlarni tezlashtirish imkoniyatini istisno qilib bo'lmaydi.

Men Xitoy o'z tarafidan faol harakatlar bilan javob berishi mumkinligini istisno qilmayman, shuning uchun biz tezda ishlashimiz kerak. Va kimdirdan yarim qadam oldinda bo'lish uchun emas. Biz, birinchi navbatda, tezkorlik bilan ishlashimiz kerak, shunda rivojlanayotgan xalqaro hamkorlikda va amalda u bugun shakllanmoqda, biz munosib ko'rinamiz. Shunday qilib, ular bizni o'sha erga olib boradilar va metall fermalarini quradigan odamlarning rolini olmaydilar, balki bizga bo'lgan munosabat, masalan, 90 -yillardagi kabi bo'ladi. Keyin kosmosdagi yadroviy manbalar bo'yicha katta ishlar majmuasi maxfiylashtirildi. Bu asarlar amerikaliklarga ma'lum bo'lgach, ularga juda yuqori baho berdi. Biz bilan qo'shma dasturlar tuzilgunga qadar.

Asosan, boshqariladigan termoyadroviy sintez bo'yicha davom etayotgan hamkorlik dasturiga o'xshash atom elektr stantsiyasi uchun xalqaro dastur bo'lishi mumkin.

- Anatoliy Sazonovich, 2011 yilda dunyo kosmosga birinchi marta odam uchganining yilligini nishonlaydi. Bu mamlakatimizning kosmosdagi yutuqlarini eslatish uchun yaxshi sababdir.

- Menimcha, ha. Axir, bu odamlarning kosmosga birinchi parvozi emas edi. Parvoz juda keng doiradagi ilmiy, texnik va tibbiy masalalarni hal qilish tufayli amalga oshdi. Birinchi marta odam kosmosga uchib, Yerga qaytdi, birinchi marta termal himoya tizimi normal ishlashi isbotlandi. Parvoz katta xalqaro ta'sir ko'rsatdi. Unutmaylik, mamlakat uchun eng og'ir urush tugaganiga atigi 16 yil bo'ldi. Ma'lum bo'lishicha, 20 milliondan ziyod odamini yo'qotgan va ulkan vayronagarchilikni boshdan kechirgan mamlakat nafaqat yuqori darajadagi ishlarni bajarishga qodir, balki ma'lum bir davr uchun butun dunyoni ortda qoldirishga qodir. Bu mamlakat obro'sini va xalq g'ururini ko'targan o'ta muhim namoyish edi.

Mening hayotimda bir xil ahamiyatga ega bo'lgan ikkita voqea bo'lgan. Bu G'alaba kuni va men shaxsan ko'rgan Yuriy Gagarin uchrashuvi. 1945 yil 9 mayda Qizil maydondan tortib to chekkagacha bo'lgan butun Moskva ko'chalarda bayram qilish uchun chiqishdi. Bu haqiqatan ham o'z -o'zidan paydo bo'lgan impuls edi va xuddi shunday ta'sirchan impuls 1961 yil aprelda Gagarin uchib ketgan edi.

Birinchi parvozning yarim asrlik yubileyining xalqaro ahamiyatini kuchaytirish kerak. Mamlakatimizning kosmik tadqiqotlardagi rolini jamiyatga alohida ta'kidlash va eslatib turish kerak. Afsuski, so'nggi 20 yil ichida biz buni tez -tez qilmaymiz. Agar siz Internetni ochsangiz, masalan, Amerikaning Oyga ekspeditsiyasi bilan bog'liq juda ko'p miqdordagi materialni ko'rasiz, lekin Gagarin parvozi bilan bog'liq juda ko'p materiallar yo'q. Agar siz hozirgi maktab o'quvchilari bilan gaplashsangiz, ular kimning ismini yaxshiroq bilishini bilmayman, Armstrong yoki Gagarin. Shuning uchun men kosmik parvozning 50 yilligini davlat darajasida nishonlash va unga xalqaro miqyosda ovoz berish to'g'risida qaror qabul qilishni mutlaqo to'g'ri deb hisoblayman.

Tsiolkovskiy nomidagi Rossiya kosmonavtika akademiyasi ushbu tadbir uchun medal chiqaradi, u birinchi parvozda qatnashgan yoki kosmonavtika rivojiga etarlicha hissa qo'shgan odamlarga beriladi. Bundan tashqari, biz katta xalqaro konferentsiya o'tkazishga tayyorgarlik ko'rmoqdamiz, unda chet ellik va rossiyalik sheriklar bilan kosmosni boshqarishning hozirgi bosqichiga xos xususiyatlarini muhokama qilish rejalashtirilgan. Bu erda juda ko'p qiyin savollar bor.

Agar bugun biz ko'chada yuz kishini to'xtatib, hozir kosmonavtlarning qaysi biri kosmosda uchayotganini so'rasak, Xudo saqlasin, agar bizga uch -to'rt kishi javob bersa, men bunga amin emasman. Va agar biz savol bersak, kosmonavtlar stansiyada nima qilyapti, bundan ham kamroq. Menimcha, haqiqiy kosmik hayotni, boshqariladigan parvozlarni targ'ib qilish juda muhim va bu etarli darajada bajarilmayapti. Televizorda, kimdir musofirlar bilan uchrashganda yoki qanday qilib musofirlar birovni olib ketgani haqida juda ko'p ahmoq materiallar bor.

Takror aytaman, birinchi kosmik parvozning ellik yilligi-bu haqiqatan ham davriy voqea, uni mamlakatimizda ham, xalqaro miqyosda ham eng munosib tarzda nishonlash kerak. Va, albatta, bizning institutimiz bunda bevosita ishtirok etadi, kim bu parvozga aloqador va unda qatnashgan bo'lsa. O'sha davrdagi bir qator xodimlarimiz, xususan, parvoz muammolarini hal qilgani uchun davlat mukofotlarini olishgan. Masalan, o'sha paytdagi institut direktorining o'rinbosari, akademik Georgiy Petrov orbitadan tushish paytida kemani termal himoya qilish usullarini ishlab chiqqanligi uchun Sotsialistik Mehnat Qahramoni unvonini oldi. Albatta, biz ushbu tadbirni munosib nishonlashga harakat qilamiz.

Tavsiya: