по популярности / по алфавиту

эксперт

Китай хакнул американский рынок высоких технологий

«Китайские инвесторы теряют доверие к своей экономике и инвестируют в высокие технологии за рубежом»

подробнее

Ядерное будущее космических исследований

Автор:

Фото: Aubrey Gemignani/NASA via Getty Images

Дата: 22 февраля 2017 0:37

В космосе без ядерной энергии сложно далеко улететь и изучать объекты в тени Солнца. Исследования по созданию ракетных двигателей на ядерном топливе проводились с середины 1950-х, но большинство проектов были свернуты из-за сложности и ненужности. Спустя десятилетия «Росатом» и «Роскосмос» возобновили разработки. В 2020 году корпорации планируют провести летные испытания единственной в мире ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. «Реактор» разобрался, зачем она нужна.

Зачем в космосе ядерные двигатели

В космонавтике постоянно растет потребность в энергетическом обеспечении, а эффективность солнечных батарей снижается по мере того, как космические аппараты удаляются от Солнца. В XXI веке перспективными стали исследования ядерной энергетики в космической отрасли.

Ядерная энергия в космосе может использоваться, например, в ядерной энергодвигательной установке (ЯЭДУ). Там ядерная энергия преобразовывается в электроэнергию и служит источником электропитания для нужд космического аппарата, в том числе, питая электрореактивные ракетные двигатели. Энергоблок такой установки работает по замкнутому циклу без выброса радиоактивных веществ.

Технические характеристики ядерного двигателя, в сравнении с традиционным жидкостным ракетным двигателем, позволят сократить на несколько месяцев время перелета, например, на Марс.

Кто разрабатывает ядерные энергодвигательные установки

Так в конце 1960-х представляли космические корабли с ядерной электродвигательной установкой. Иллюстрация: SNAP.

В конце 2000-х ученые начали разрабатывать ядерную энергодвигательную установку мегаваттного класса. Проект направлен на создание энергетических комплексов космического назначения, чтобы решать масштабные задачи в космосе. Например, исследование Луны и дальних планет с созданием там автоматических баз. Исследованием и изготовлением такой установки занимаются «Роскосмос», «Росатом» и Исследовательский центр им. Келдыша.

По заявлениям первых лиц «Росатома», проект развивается успешно. В 2018 году корпорация обещает представить опытный образец ядерного реактора для космического двигателя.

Транспортно-энергетический модуль на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса может обеспечить увеличенный в 30 раз (по сравнению с достигнутым) уровень энергообеспечения космических аппаратов и десятикратную (на единицу веса) экономию топлива двигательной установки.

Перспективы ядерной энергетики в космосе

Ядерная энергетика может решать много задач в космосе. Это доставка грузов на геостационарную орбиту, очистка околоземных орбит от неработающих спутников, защита Земли от астероидной опасности, создание систем энергоснабжения Земли из космоса, программы исследования Луны, а также исследовательские миссии к дальним планетам.

При полетах к другим планетам энергозатраты очень высоки — не всегда можно отправить много тяжелого оборудования для исследований. Использование на космических аппаратах ядерной энергодвигательной установки позволит повысить массу полезной нагрузки, расширив объем проводимых исследований.

Понравилась заметка? Поделитесь —

Комментарии (0)

Добавить комментарий

Войти с помощью: