История создания
Разработка первой в нашей стране космической ядерной электрической станции "БЭС-5" реактором на быстрых нейтронах и термоэлектрическим генератором (ТЭГ) началась с 1961 года кооперацией организаций-разработчиков ГП "Красная Звезда", ГНЦ "ФЭИ", НИИ НПО "Луч", РНЦ "Курчатовский институт" и др.
Станция разрабатывалась для электропитания аппаратуры космического аппарата радиолокационной разведки на участке выведения и в течение всего времени активного существования его на круговой орбите высотой порядка 260 км.
В результате проделанных расчётных, конструкторских и экспериментальных работ к 1970 году были практически решены все принципиальные проблемы по созданию "БЭС-5", генерирующей выходную мощность 2800 Вт, с ресурсом 1080 часов.
Положительные результаты испытаний позволили в 3 октября 1970 г. осуществить запуск ядерной энергетической установки (ЯЭУ) "БЭС-5" в составе космического аппарата радиолокационной разведки ("Космос-367"). Установка проработала на орбите 110 минут и была уведена на орбиту "захоронения" по причине "заброса" температуры 1-го контура выше предельно допустимой.
По результатам первого запуска были доработаны датчики и логика работы температурного канала управления, а также снижена мощность "прогрева" ЯЭУ, и после проведения еще 9 запусков ЯЭУ "БЭС-5" в 1975 г. была принята на вооружение ВМФ СССР. Всего к моменту снятия с эксплуатации ЯЭУ "БЭС-5" (1989 г.) была запущена в космос 31 установка.
Аварии
За весь период запусков космического аппарата с ЯЭУ на борту произошли четыре наиболее серьезные аварии:
- Космический аппарат с ЯЭУ "БЭС-5" N51, вследствие выхода из строя двигателя доразгона, не был выведен на расчётную орбиту и ЯЭУ с глубоко подкритичным реактором упала в Тихий океан.
- Космический аппарат "Космос-954", запущен 18 сентября 1977 года. Из-за разгерметизации приборного отсека выхода из строя датчиков перепада давления произошёл отказ аппаратуры системы автономного управления, что привело к потере ориентации и отказу системы автоматического увода ЯЭУ. В результате "Космос-954" вошёл в атмосферу и развалился, разбросав тысячи радиоактивных осколков на 100000 км2 в северо-западных районах Канады.
- В 1983 году из-за отказа систем космического аппарата "Космос-1402", запущенного 30 августа 1982 года, произошло возвращение ЯЭУ в атмосферу Земли, что привело к срабатыванию дублирующей системы радиационной безопасности ЯЭУ, рассеявшей активную зону реактора в атмосфере Земли.
- В апреле 1988 года произошла потеря радиосвязи с "Космосом-1900", запущенным 12 декабря 1987 года. До середины сентября 1987 года аппарат медленно терял высоту приближаясь к Земле. 30 сентября за несколько дней до входа в плотные слои атмосферы, включилась защитная система и спутник был уведён на безопасную стационарную орбиту.
Финал
В процессе эксплуатации установки проводились работы по её доработке и модернизации, связанные с повышением радиационной безопасности, увеличением электрической мощности в конце ресурса до 3 кВт и увеличением ресурса до 6-12 месяцев.
Модернизированная ядерная энергетическая установка была запущена в космос 14 марта 1988 года в составе КА "Космос-1932". Всего было изготовлено 3 экземпляра ЯЭУ. Несмотря на то, что установка нормально отработала по программе полёта дальнейшая эксплуатация ЯЭУ типа "БЭС-5" была прекращена. Оставшийся экземпляр ЯЭУ в 1993 году был доставлен с 5 НИИП на ГП "Красная Звезда" и утилизирован.
Принятие решения о прекращении запуска в космос КА с ЯЭУ на борту было вызвано сравнительно низкими техническими характеристиками ЯЭУ и обострившимся противостоянием международной общественности использованию ядерных объектов в космосе.