Motorên atomî ji bo spaceships

Rûsya hatiye dîtin û hê jî serokê di warê hêza space navokî ye. Tecrubeyên li design, avahîsazî, commissioning û operasyona ji satelîta stendine bi çavkaniyên hêza atomî dezgehên weke RSC "Energy" û "Roskosmos" in. engine navokî dihêle ku kar li balafirên ji gelek salan, ku wan învęstîsîaęn pratîk zêdetir caran.

qeydên dîrokî

Bikaranîna enerjiya navokî di qada e êdî çîrokek di salên 70-ê yên sedsala borî. Motorên atomî yekem di 1970-1988 nav qada dest pê kirin û bi serkeftî di qada wesayîtên (SV) û çavdêriyên ji "US-A" tê bikaranîn. Ew bi sîstema thermoelectric ji santralên nukleer (Îstgeha) "Buck" hêza elektrîkê ji 3 kW Bûrsayê dan.

Di 1987-1988 du cîhazên "Plasma-A" bi werdigire Îstgeha "Topaz" 5 kW hatiye space flight-testkirina, di dema ku hêza Propulsion elektrîkê (ERE) ji çavkaniya hêza atomî yekemîn hate pêkanîn bû.

A aloz ên testkirina hêza atomî werdigire sazkirina navokî "Yenisei" hêza çûkên ku ji 5 kW. Li ser bingeha van teknolojiya pêş projeyên kapasîteya werdigire hêza atomî yên 25-100 kW.

MB "Hercules"

RSC "Energy" di 70 ya velêkolînên zanistî û pratîk, bi mebesta ku dawî ji bo pêkanîna engine space navokî bi hêz ji bo tug interorbital (MB) "Hercules" dest pê kir. bi sedan kilowatts û Propulsion electric kapasîteya yekîneyên ji deh ji sedan kilowatts - Kar ji bo bingeha ji bo gelek salan ji Propulsion electric navokî (YAERDU) bi kapasîteya werdigire hêza atomî yên çend derxistin.

Parametreyên Design MB "Hercules":

• hêza elektrîkê kêrhatî yên hêza atomî - 550 kW;
• taybet Propulsion kêliyê de electric - 30 km / s;
• paşę Propulsion Electric - 26 H;
• ēavkaniya Îstgeha û Propulsion electric - 16,000 saetan;
• kar bedena Propulsion electric - kit;
• weight (hişk) tug - 14,5-15,7 t, di nav de nei - 6.9 ton.

Hemdem

Di sedsala XXI de dema ji bo motora atomî ya nû ji bo space ev e. Di Çirî 2009 de, di civîna ji nû projeya "Creation of transport û module enerjiyê bi sazkirina-class megawatî ji hêza atomî" Russian Komîsyona ya hatiye dîtin bi fermî ji aliyê civata serokatiyê bo Modernbûnê û Pêşketina teknolojîk yên Aborî Russia pejirandin. pêşdebiran sereke ne:

• plant reaktora - JSC "NIKIET".
• santralên nukleer bi tûrbîna gazê circuit converter hêza, li ser bingeha motors Propulsion elektrîkê û YAERDU electrorocket dihîne li giştî - SSC "Navenda Lêkolînên. M. V. Keldysha ", ku jî berpirsiyar e ji bo vê rêxistinê di programê de ji pêşketina veguhaztin û module enerjiyê (TEM), wekî yekparçeyî.
• RSC "Energy" wek designer TEM giştî divê telê otomatîk bi vê modula pêş.

Taybetiyên sazkirineke nû

engine atomî ya nû ji bo space Rûsya plan dike ku dest bi operasyonê bazirganî di çend salên bê de. taybetmendiyên projeya ji turbine gazê van YAERDU. Reaktora bikaranîn-gazê cooled reaktora hilberînerên fast, germahiya ji şevûrojekê de kar (Romayî ji wî / Xe) li ber turbine - 1500 K, li ser serkeftina kolîlka enerjiya termal nav enerjiya elektrîkê - 35%, radyatorê-type sartir - çêre. Unit Loss (reaktora, parastina tîrêjên, û sîstema converter, di heman demê de, bêyî ku dûyê ku sarinc) - 6800 kg.

Space motorên navokî (nukleer, pîşesazîya nukleer, bi hev re bi EPS) plan bi kar bîne:

• Wekî beşek ji wesayîtên space pêşerojê.
• Wek çavkaniyên ji bo elektrîkê sîstemên dijwar-enerjî û satelîta.
• Ji bo çareserkirina du pirsgirêkên yekem li transport û enerjiyê module bikin, da ku gihandina spaceships electrorocket giran û wesayîtên li ser rêgehê kar û zêdetir enerjiyê demeke dirêj ji alavên.

Esasê operasyona ji motora atomî

Bingeha yan li ser senteza dikit an jî li ser bikaranîna atomê enerjiyê yên sotemeniya atomî ji bo avakirina paşę jet. Meh û cureyên sazkirina nebza-teqemenî û hereket. plant teqîna derdide nav qada bombeyên atomê, ya xwebixwe ku teqandina çend metre wirdetir, ku teqîn dehf gemiyê pêş. Di pratîkê de, wisa cîhazên nayên bi kar anîn.

motorên Propulsion Voyage, li aliyekî din jî, hatiye pêşxistin û dirêj û ceribandin. Back ku di salên 60'î de, pisporên Sovyetê a modela bikartê RD-0410 çê bike. Ev pergal li Dewletên Yekbûyî hatine pêşdexistin. prensîba xwe li ser germkirinê ya navokî mini-reaktora avî bingeha, ku nav steam bîya û a stream jet, ku jinan li satelîta tîne. Tevî ku device is a avî wek herkoyî xebatê bi navê, bêhtirê hîdrojenê tê bikaranîn. Din armanca sîstemên navokî space - electric powered ODPê tora (alavên) keştiyên û satelaytên.

cîhazên bêşkêşî giran ragihandinê qada global

Vê gavê, kar bi rêve li motorên atomî ji bo space, ku dê di meydana ragihandina çerxa giran bikaranîn e. RSC "Energia" yên ji bo xebatên û sêwiranên sîstema ragihandinê qada global ve hatiye lidarxistin aborî reqabetê de bi telefonê cellular cheap ku ji bo bidestxistina veguhastina "rates telefonê" ji Earth nav qada diviya bû ye.

Keysê ji bo afirîna wan wiha ne:

• tijîkirin hema hema bi temamî ji orbit geostationary xebatê (GEO), peykên û pasîf;
• westîyana ji çavkaniyê binirxîne frequency;
• tecrûbeyên erênî yên afirandinê û kedxwariyê bazirganî ya agahî, peykên geostationary "yamal".

Gava ku tu "yamal" platform biafirîne, çareseriyên teknîkî yên nû hatine 95% bûye, ku van cîhazên çalak e ku bibin xwedî kapasîteya reqabetê li bazara cîhanê ji xizmetên space.

Tê texmînkirin, li şûna yên modules bi alavên ragihandinê yên teknolojîk nêzîkî her heft salan. Ev dê sîstema pir-3-4 satelaytan giran nav orbit geostationary bi zêdebûna hêza elektrîkê telef bi wan re biafirînin. Di destpêkê de, bi satelîta yên li ser bingeha solar hêza 30-80 kW dîzaynkirin dîtin. Gava li pêş dê motorên atomî bi heta salekê di moda transport (ji bo gihandina module bingehîn GSO) û 150-180 kW di moda berfireh yên operasyona (qet nebe 10-15 sal) weke çavkaniya hêza kar 400 kW.

motorên atomî li antimeteoritnoy parastina System Earth

Qediya RKK "Energy" Di lêkolîna design dawiya salên 90 da ku di afirandina antimeteoritnoy sîstema parastina Earth ji dikit ji GREETS û asteroyîdan santralên nukleer û YAERDU dikare were bikaranîn:

1. Afirandina pergaleke ji bo çavdêriya kiri- asteroyîdan û GREETS ku derbasî orbit Earth da. Ji bo ev pêşniyar ji bo saz satelîta taybet stendine bi alavên optîk û radar ji bo naskirina tiştên xeter, hesapkirina Parametreyên ji kiri- xwe û xebata bingehîn ji taybetmendiyên xwe. Sîstema engine space navokî bi dual-mode kapasîteya werdigire NPI of 150 kW dikarin beşdar bibin. jiyana xwe de divê bi kêmî ve 10 salan be.
2. Îmtîhan ji bandora (device teqîneke termonukleer) ji tijekirina li asteroid ewle. YAERDU radestkirina desthilatê ji dezgehên test ji bo asteroid-polygon girêdayî li ser gorên komî yên payload teslîmî (150-500 kW).
3. Delivery tuşî standard tê wateya (enterseptoreka girseyî bi giştî 15-50 ton) ji bo nêzîkbûna ji dinyayê object xeter. Require navokî engine jet kapasîteya 1-10 MW ji bo teslîmkirina ji bo pere termonukleer asteroid xeter, di surface of ku teqîn ji ber jet maddî asteroid bikaribin ji rêya xeter red dikin.

Gihandina alavên lêkolîn li qada kûr

Delivery yên zanistî ji bo fezayê (sterkên dûr, GREETS dewri, asteroyîdan) dikare bi bikaranîna qonaxên LRE-li qada hatiye lidarxistin. Use motorên atomî ji bo wesayîtên space çêtir e, dema ku ji bo encam Erka bikujin şendina laşê ezmanî yên satelîtê, rasterast têkilîdanîna bi bedena ezmanî, di hilbijartinê de testan maddî û lêkolînên din ku zêdebûna girseyî aloz lêkolîn, ku cîgirtina veniştinê û take-off qonaxên.

motorên Parametreyên

engine navokî ji bo aloz lêkolîn satelîta wê "destpêka window" (ji ber ku ji bidawîbûna bin kontrola ji leza xebatê yên laşê), ku hêsan plankirina û kêm dike mesrefa zêde ya vê projeyê berfirehtir bike. Xebatên ku ji aliyê RSC "Energia" hatiye lidarxistin, nîşan da ku YAERDU 150 kW bi heta sê salan a bi wateya hêviyê teslîmkirina modules di qada e belt asteroid.

Di heman demê de gihandina yekîneyeke lêkolîn li orbit ji sterkên dûr ji pergala rojê pêwîstî bi zêdekirina çavkaniyên, sazkirina xwe ya navokî ji 5-7 salî. Ev tê îspatkirin ku kompleksa YAERDU bi îmkanên of about 1 MW wekî beşek ji vê lêkolînê wê bihêle satelîta delivery ji bo 5-7 salî bi lez bi rêgehê an peyka sûnî herî kêrhatî dûr, Rovers cîhanî li ser rûyê peykên xwezayî yên li van gerestêrkên, û teslîmkirina li ser erdê Earth a bi GREETS, asteroyîdan, Mercury û peykên ku ji Jupîter û Saturn.

lift Reusable (MB)

Yek ji riyên herî girîng ji bo baştirkirina berhênandariya di operasyonên veguhestinê di qada hêmanên mekûka ji sîstema guhastinê de ye. engine navokî ji bo hêza satelîta ji qet nebe 500 kW destûrê dide te ku ava bike tow mekûka û bi vî awayî girîngî li ser serkeftina multi-hed sîstema veguhastinê space. Taybetî bikêr ji bo pergaleke bi vê rengî di bernameyê de ne a trafîkê mezin Esmanî ya salane. An nimûne dê bernameyeke ji bo vedîtina lunar bi afirandin û ji bingeheke yekiniya bi berdewamî zêde dibe û kompleksên teknolojîk û pîşesaziyê experimental.

hesaba cîroya

ji Earth di avakirina bingeheke lunar yekiniya 30 m bar Total û ji qereqola orbital lunar serdana li 700-800 ton tên nirxandin - Li gorî RSC xebatên design "Energia", avakirina baregeha li ser heyvê, divê modules bi giraniya 10 ton, ji orbit ji Moon dan. û trafîkê Esmanî ya salane ji bo vê operasyonê de û pêşxistina bingeha - 400-500 m.

Lê belê, li gorî prensîba ji engine navokî, rê nade geş ji bo belav zû. Ji ber ku demeke dirêj guhastin û ji ber vê yekê, demeke girîng dîtina payload kemberên tîrêjên ne hemû bar dikare bi tugboats bi engine navokî dan. Ji ber vê yekê, ji bar ku ji were li ser YAERDU texmînkirin bi tenê 100-300 hezar ton / salê.

berevpêşbirina îmkanên aborî

Wek norm ji bo berevpêşbirina îmkanên aborî sîstema veguhastinê inter-orbit baş e ji bo bi kar nirxê mesrefa yekîneyeke transport serê yekeya girseyî yên payload (GHG) gazên ji rûyê erdê nav orbit hedef. RSC "Energia" modela aborî û matematîkî, ku çav digire, pêkhateyên sereke yên mesrefa li sîstema guhastinê li pêş hatiye dîtin:

• afirandinê de û tasfiyeyê yên yekîneyên orbit tug;
• ji bo kirîna xebatê yên tesîseke nukleerî;
• mesrefên operasyonên xwe, herweha ji bo R & D û gengaz mesrefên Lêçûn paytext.

Parametreyên Cost li ser Parametreyên aşitixwaz yên MB girêdayî ye. Bi bikaranîna vê modela berevpêşbirina îmkanên aborî comparative ji mekûka tug dispêre hêza YAERDU of about 1 mW û tug kaxizî, li ser bingeha avî pêşketî de lêpirsîn hat engine mûşekan û di bernameyê de ji bo misogerkirina wan bo Earth Moon orbit altitude ji 100 km payload girseyî bi giştî 100 ton / salê. Dema bikaranîna booster heman hilgire erkê wekhev "Proton-M`" û dvuhpuskovoy avakirina circuit ji sîstema guhastinê heqê şandinê taybet bi serê yekeya girseyî yên payload bikaranîna tug li ser bingeha engine nukleerî dê bibe sê car kêmtir ku bi bikaranîna kaxizî li ser bingeha tugboats bi motorên moşeka avî yên MIME-MM-3.

encamê de

Propulsion navokî bi bandor ji bo space dê têkarî bide çareseriya pirsgirêkên hawîrdorê yên li ser erdê, di balafirê de ji mirovê ku Mars, afirandina sîstema veguhestina di wireless yên enerjiyê li valahiyê, pêkanîna veşartina-pêşkeftî yên ewlekariyê di qada pir xeter erdê wêran radyoaktîf yên enerjîya nukleer, ku di avakirina bingeheke lunar yekiniya û pêşvebirina bazirganî yên Moon, ji bo misogerkirina parastina Earth ji xeternak asteroid û comet.