Собственно, это и есть концепция ядерного буксира "Зевс", или, если более полно, транспортно-энергетического модуля на базе ядерной энергодвигательной установки.
Российский ядерный буксир «Зевс» может спасти человечество
Рогозин рассказал, как будут использовать ядерный буксир «Зевс» Поделиться Фото: Кадр из видео Ядерный буксир «Зевс» будет доставлять межпланетные станции к другим планетам без космонавтов, их доставка будет осуществляться на обычном корабле, запущенном на сверхтяжелой ракете, сказал экс-глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Рогозин, освобожденный от своей должности 15 июля, в интервью РИА Новости сказал, что это связано с тем, что полет межпланетной станции на ядерном буксире будет занимать слишком долгое время. Чтобы люди не мучились год лететь на этом буксире в одну сторону», - сказал он. По его словам, такая схема будет использоваться до тех пор, пока не будут разработаны более мощные двигатели, чем те, которые предполагаются к использованию в ядерном буксире «Зевс».
Правда, тяга этих механизмов мала — составляет десятки миллиньютонов, но с учетом времени работы на больших космических расстояниях такие двигатели оказываются более эффективными, чем химические. Ионные двигатели сегодня используются во многих космических аппаратах, но чаще всего для совершения маневрирования. Тем не менее они встречаются и в качестве основного маршевого двигателя, например, в японской миссии "Хаябуса" при помощи ионных двигателей был доставлен космический аппарат к астероиду Итокава и обратно. Концепция ядерного буксира Обоснованным станет предположение: почему бы не использовать сразу несколько ионных двигателей и тем самым увеличить совокупную тягу, а заодно подстраховаться от выхода из строя, раз у этого варианта столь ощутимые плюсы на фоне химических ракетных двигателей.
Однако в таком случае требуется достаточно большое электропитание, которое сложно обеспечить при помощи солнечных батарей, эффективность которых сильно уменьшается при движении от Солнца.
Для этого, по его словам, станцию и буксир разместят на орбитах с одинаковым наклонением. Ядерный буксир «Зевс» разрабатывается в России с 2010 года. Ранее первый заместитель гендиректора "Роскосмоса" Юрий Урличич в одной из своих презентаций говорил о планах первого полета на орбиту в 2030 году для летных испытаний.
Сообщалось, что ядерный буксир будет предназначен для полетов к Луне и планетам Солнечной системы.
Химический или ионный Большинство современных космических аппаратов получают скорость для полета за счет химических процессов в двигателях ракет-носителей и разгонных блоков. Дальше космический аппарат летит сам. Проблема этого механизма в том, что химические двигатели очень быстро расходуют топливо а значит, баки должны быть весьма велики и работают буквально десятки секунд. Таким образом, космические аппараты для межпланетных миссий, беря разгон во время вывода, затем используют топливо химических ракетных двигателей только для маневрирования или торможения. Как подспорье существует возможность использовать гравитационное ускорение, пролетев мимо какой-нибудь планеты и получив дополнительную скорость.
Русский буксир
Как сообщает РИА Новости со ссылкой на материалы конструкторского бюро «Арсенал», которое является одним из разработчиков комплекса, космический ядерный буксир «Зевс» можно применять для выведения из строя направленным электромагнитным импульсом. Транспортно-энергети́ческий мо́дуль — разрабатываемое российское космическое транспортное средство (межорбитальный буксир). Ядерный буксир "Зевс" предназначен для полетов к Луне и планетам Солнечной системы. Космический буксир «Зевс» с ядерной энергоустановкой, который разрабатывается в России, не является ядерным оружием, заявил ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт. Так он прокомментировал «РИА Новости» сообщения.
Космический корабль Зевс колоссальный прорыв от Роскосмоса!
Разрабатываемый в России космический буксир “Зевс” с ядерной энергоустановкой не имеет отношения к ядерному оружию, заявил РИА Новости ведущий научный сотрудник Института космических исследований (ИКИ) РАН Натан Эйсмонт. Космический буксир с ядерной энергоустановкой "Зевс" будет работать на радиационно-безопасной орбите. Вскоре после этой публикации представители «Роскосмоса» раскрыли первые детали данного сотрудничества, анонсировав использование космического ядерного буксира под звучным названием «Зевс». “Роскосмос” впервые представил за рубежом ядерный буксир “Зевс”, предназначенный для исследования дальнего космоса. С такой помпой разрекламированный проект ядерного буксира «Зевс» отменяется, дескать, у Роскосмоса нет на него денег.
Элементы ядерного буксира «Зевс» будут испытаны на МКС
| Рогозин рассказал о строительстве российской орбитальной станции с помощью ядерного буксира "Зевс" | Ядерный буксир предназначен для полетов к Луне и планетам Солнечной системы. |
| Российский ядерный буксир «Зевс» будут использовать в проекте лунной станции | Так что в Институте космических исследований выразили убеждение, что миссия ядерного буксира "Зевс" может стать пионерской. |
| Юрий Борисов: ядерный буксир «Зевс» разработан для сбора космического мусора | Разрабатываемый в России космический буксир «Зевс» не имеет отношения к ядерному оружию. Он не предназначен для борьбы со спутниками других стран, сообщил РИА Новости ведущий научный сотрудник Института космических исследований (ИКИ) РАН Натан Эйсмонт. |
| Юрий Борисов: ядерный буксир «Зевс» разработан для сбора космического мусора | Реализовать ядерный буксир «Зевс» в «железе» по силам за шесть-семь лет, а летные испытания могут начаться в конце этого десятилетия, когда космический комплекс «Нуклон», включающий наземную космическую инфраструктуру и необходимые средства выведения. |
Проект «Зевс»: Минобороны РФ получит боевой комплекс на орбите Земли
| На ядерном «Зевсе» к Юпитеру: полетит ли Россия в дальний космос | Пикабу | Ядерный буксир "Зевс" предназначен для освоения дальнего космоса. Ядерный буксир “Зевс” это приоритетный проект “Роскосмоса”. |
| Россия хочет сделать из ядерного буксира оружие против других космических аппаратов | Разрабатываемый российскими специалистами буксир «Зевс» с ядерной энергетической установкой не является оружием. |
В РФ сейчас не хватает средств на ядерный буксир «Зевс» — Рогозин
Как рассказал господин Рогозин, новая станция проектируется с учётом задач ядерного буксира «Зевс». Так что в Институте космических исследований выразили убеждение, что миссия ядерного буксира "Зевс" может стать пионерской. Реализовать ядерный буксир «Зевс» в «железе» по силам за шесть-семь лет, а летные испытания могут начаться в конце этого десятилетия, когда космический комплекс «Нуклон», включающий наземную космическую инфраструктуру и необходимые средства выведения.
Космический ядерный буксир сможет выводить из строя спутники
| Новости о Российском ядерном буксире | На «Зевсе» планируется установка ядерного реактора мощностью от 300 до 1000 киловатт электроэнергии, что обеспечит бесперебойную работу ионных двигателей и снабжение тепловой энергией всей системы буксира в течение длительного времени. |
| Рогозин заявил о нехватке в России средств на ядерный буксир «Зевс» | Космический корабль Зевс невероятный проект России. |
Россия хочет сделать из ядерного буксира оружие против других космических аппаратов
Во-вторых, эксплуатация ТЭМ планируется в полном соответствии с «Принципами, касающимися использования ядерных источников энергии в космическом пространстве», принятыми Генеральной Ассамблеей ООН в 1992 г. Речь идет, прежде всего, о сохранении реактора в подкритическом состоянии то есть без протекания ядерной реакции до выхода на рабочую орбиту в 900 км, куда ТЭМ в сложенном и неработающем виде будет выводиться одним пуском тяжёлой РН «Ангара». Эта же орбита, в случае нештатной ситуации, станет орбитой захоронения и не даст КА упасть на поверхность Земли или сгореть в плотных слоях атмосферы с соответствующим радиационным заражением как это произошло с « Космос-954 » в 1978 г. Источник: КБ «Арсенал» Но реактор — лишь часть энергоустановки. Вырабатываемое им тепло нагревает теплоноситель, который в турбомашинной установке преобразует механическое движение в электричество, подающееся уже на модуль полезной нагрузки для создания плазмы в ионных двигателях и обеспечения электропитанием бортовых систем КА. Остаточное же тепло рассеивается в холодильниках-излучателях большой площади. Такой термомеханический способ получения электроэнергии на ТЭМ — новейший, его технические решения ранее в космосе апробированы еще не были. И если с самим реактором все ясно, по нему велись ОКР и подтверждены все заявленные возможности, то задачу создания турбомашинной и компрессионной установки еще только предстоит решить. К примеру, чего только стоит проблема испытания на ресурс газодинамических подшипников и самой турбокомпрессорной установки в условиях гравитации 60 тыс. Сложности, с которым столкнулись разработчики, трубно переоценить. Напомним, что в 2019 г.
При этом богатый советский опыт разработки разведывательных КА с ядерными энергоустановками КБ «Арсенал» здесь неприменим, поскольку они базировались на термоэмиссионных преобразователях. Разработку их осуществляло НПО «Красная звезда», в них отсутствуют движущиеся части, тепловая энергия напрямую преобразуется в электрическую, пусть и с меньшей эффективностью. Наконец, создание самого КА тоже является нетривиальной задачей. Проект ТЭМ является очень амбициозным проектом на основе большого числа новейших, еще ни разу не апробированных на практике, решений. Это и выдвижные сетчатые фермы, раскладывающиеся радиаторные панели площадью в сотни м2, трубопроводы, высоковольтные линии и др. В итоге тогда, в конце 2014 г. Но и здесь речь идет пока только об аванпроекте до 2024 г. И пусть читателей не смущает утекшие в сеть в сентябре 2020 г. То есть фактически речь шла только о центральной части КА - раздвижных сетчатых конструкциях с радиаторными панелями однако и это уже хорошо, но путь от функционального прототипа до серийного образца может занимать годы. Источник: КБ «Арсенал» Часть 5.
Блошенко, то они действительно в 1992 г. Помимо их всестороннего изучения предполагалось проведение наземных испытаний, но в 1996 г. Так в ноябре 2017 г. В 2018 г. На официальном сайте проекта говорится о планах по созданию реактора уже для Луны во второй половине 2020-х гг. Обращает внимание небольшая мощность американского реактора по сравнению с российскими разработками для аналогичных целей в российском НИКИЭТ велись разработки реакторов мощностью 25-500 кВт. Как возможное объяснение — американцы пошли по пути максимального упрощения и облегчения конструкции замкнутая газовая конструкция Стирлингов эффективнее и проще, чем турбоэлектрические преобразователи для возможности модульного сбора из них энергоустановок требуемой мощности вес установки для 1 кВт 300 кг, для 10 кВт - 1,5 т. Так для марсианской базы потребуется целый стек таких малогабаритных реакторов — не менее четырех даже в минимальной конфигурации базы требуется 40 кВт. Что же касается разработки аналогичного по мощности ТЭМ реактора мегаваттного класса, то такие работы в США тоже велись проект Prometheus в 2005-2006 гг. Проект основывался на использовании ядерного реактора, термоэлектрического преобразователя и ионных двигателей мощностью 30 кВт и импульсом 7000 с.
Предполагалась миссия длительностью от 6 до 10 лет. Общая масса КА должна была составить 36 т из них 12 т приходилось на топливо, Ксенон , электрическая мощность реакторной установки 200 кВт, масса полезной нагрузки 1,5 т. Интересно, что научные задачи перед миссией стояли те же, что и озвученные А.
Как утверждает Рогозин, в ближайшем будущем из-за использования нынешних "химических" реактивных двигателей полеты человека в дальний космос невозможны. По словам главы госкорпорации, мощности и запасов топлива будет мало не только для возвращения пилотируемой миссии, но и даже для обеспечения начальных этапов полета. Только нарастающая мощь ядерного буксира способна перемещать находящуюся на низкой околоземной орбите пилотируемую станцию на высокие орбиты и в дальний космос", - отметил Рогозин. По словам руководителя "Роскосмоса", в будущем пилотируемая космонавтика окажется "неотрывно связана с ядерной энергетикой", и в данный момент инженеры из России разрабатывают это "принципиально новое направление". В начале мая "Роскосмос" подписал контракт на разработку орбитальной станции с ракетно-космическим предприятием "Энергия".
Химический или ионный Большинство современных космических аппаратов получают скорость для полета за счет химических процессов в двигателях ракет-носителей и разгонных блоков. Дальше космический аппарат летит сам.
Проблема этого механизма в том, что химические двигатели очень быстро расходуют топливо а значит, баки должны быть весьма велики и работают буквально десятки секунд. Таким образом, космические аппараты для межпланетных миссий, беря разгон во время вывода, затем используют топливо химических ракетных двигателей только для маневрирования или торможения. Как подспорье существует возможность использовать гравитационное ускорение, пролетев мимо какой-нибудь планеты и получив дополнительную скорость. Однако такой метод очень сложен, сильно увеличивает время миссии и далеко не всегда вообще применим. Другим вариантом являются ионные тип электрических ракетные двигатели. Их принцип работы основан на создании реактивной тяги на базе ионизированного газа, разогнанного до высоких скоростей в электрическом поле. Ионные двигатели используют гораздо меньше рабочего тела — обычно это такие инертные газы, как ксенон или аргон, иногда пары ртути. К тому же они меньших размеров в сравнении с химическими и могут работать до нескольких десятков тысяч часов. Правда, тяга этих механизмов мала — составляет десятки миллиньютонов, но с учетом времени работы на больших космических расстояниях такие двигатели оказываются более эффективными, чем химические. Ионные двигатели сегодня используются во многих космических аппаратах, но чаще всего для совершения маневрирования.
Тем не менее они встречаются и в качестве основного маршевого двигателя, например, в японской миссии "Хаябуса" при помощи ионных двигателей был доставлен космический аппарат к астероиду Итокава и обратно.
Поэтому и решили использовать для этих целей ядерный реактор: он может быть сравнительно небольшим, но при этом весьма энергоэффективным. Предполагают, что электрическая мощность на борту аппарата составит 1 МВт. Собственно, топливно-энергетический модуль ТЭМ и работает на базе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса.
Макета ядерного реактора РУГК для энергодвигательной установки мегаваттного класса Такая крутая установка даст тягу до 20 Н, что вполне уже позволит нормально разгонять в космосе тяжёлые многотонные вещи. Главное, чтобы это всё по весу и размерам влезало в головные части наших ракет типа «Ангара-А5» и выше. Охлаждение У ТЭМа есть одна интересная особенность, которая выделяет его среди других проектов: используется совершенно необычный способ преобразования тепла в электричество — через газовые турбины и электромеханические генераторы. Ну, в общем-то, на обычных земных атомных электростанциях используют похожую систему, только там гоняют пары воды в турбинах, а здесь планировали использовать смесь газов.
Ну и логично предположить, что такая система должна быть отлично налажена и проста в реализации. Наземные электростанции могут справляться с охлаждением пара после турбин, ведь они просто используют воду из ближайшей речки. Ну да, река не всегда под рукой, но всё равно, в наземных условиях сбросить тепло не такая уж сложная задача. И тут встаёт вопрос о размерах этого излучателя или радиатора, если будет угодно.
Когда мы генерируем сотни и тысячи киловатт электроэнергии, нужно как-то избавляться от огромного количества тепла. В целом, есть два стула: либо мы повышаем температуру и уменьшаем радиатор, либо, наоборот, держим умеренную температуру и увеличиваем его размеры. Но при этом такие излучатели будут размером с футбольное поле. В космосе разбрызгивается теплоноситель, который будет самостоятельно излучать тепло, а потом улавливаются уже остывшие капли.
Решение, конечно, интересное, но, честно говоря, там внутри наверняка море технических проблем. А ещё на Земле атомные станции можно спокойно обслуживать, а ТЭМ должен работать в космосе годами и даже десятилетиями, а значит, есть и проблема с ресурсом механических систем, особенно с трением деталей. Тут нужны особо прочные и долговечные подшипники. Поэтому в итоге выбрали бесконтактный вариант, типа газовых и магнитных опор, чтобы не было соприкосновения металлических поверхностей.
Первый эскизный вариант ТЭМ с 4 капельными холодильниками бежево-коричневые полотнища.