🔥Европейский космос: ядерный двигатель (обзор)

Разработку ядерных двигателей для космических аппаратов прорабатывают многие страны, в том числе и Евросоюз.

В данной статье рассмотрим, как Евросоюз участвует в этой работе:

• Для изучения потенциальных возможностей Европы по использованию ядерных двигателей на базе Европейского научного фонда (ESF) были проведены международные проекты «MEGAHIT» и «DEMOCRITOS».
• Проект «MEGAHIT», тема «Мегаваттные высокоэффективные технологии для космических энергетических и двигательных установок для длительных исследовательских миссий», проводился с 2013 г. по 2014 г. Страны участники (Франция, Италия, Германия, Великобритания, Россия). Россия помимо основного участия в рамках данного проекта провела дополнительно космический эксперимент на Международной космической станции «Капля-2» (в Западных источниках назывался «Pelena experiment»), результаты космического эксперимента опубликованы в 2014 году.

Фото: работа холодильной установки на МКС 2014 год (космический эксперимент "Капля-2")

Фото: установка "Капля-2", летный экземпляр побывавший на МКС в 2014 году

• Проект «MEGAHIT» прошел в 4 этапа: Сбор материалов от участников; Рассмотрение и определение лучших технологических вариантов для системы; Обоснование решений в ходе дискуссий и семинаров; Выработка дорожной карты на основе лучших решений. Международные ученые участвующие в данном проекте подтвердили лидерство России по созданию ядерного двигателя.
• Проект «DEMOCRITOS», тема «Демонстраторы для конверсии, реактора, радиатора и двигателей для электрических силовых установок», проводился с 2014 по 2016 год. Страны участники (Франция, Италия, Германия, Великобритания, Россия). Проект прошел в трех этапах: Система наземных испытательных стендов для исследования взаимодействия основных подсистем для ядерной и двигательной установки; Разработка концепции ядерного реактора для космического реактора уровня 1 МВт; Проектируемый космический корабль высокого уровня вместе со сборочной стратегией на орбите для космического корабля мощностью 1 МВт.
• Проект «DEMOCRITOS» разработал принципиальную схему космического аппарата и концепцию наземных испытательных стендов.

Фото:проект концепции космического аппарата с ЯДУ проекта «DEMOCRITOS».

• Дополнительной зоной ответственности России в проекте «DEMOCRITOS» являлась разработка, совместно с европейскими партнерами, проектного облика стендовой базы для испытаний ядерного двигателя большой мощности. Планируется создание нескольких испытательных участков с использованием нескольких вакуумных камер. Создание стенда на базе одной очень большой вакуумной камеры, имитирующей космический вакуум, и размещение в ней всех составляющих наземного демонстратора нецелесообразно из-за значительных финансовых затрат. Концепция такова, что испытание будет проводиться изначально на имитаторах ядерной установки, потом с ядерной установкой и итоговое испытание в космосе.

Фото: Примерный план стендовой базы для наземного демонстратора: 1 — участок для испытаний электроракетных двигателей; 2 — участок компрессоров криогенных насосов; 3 — участок для проведения испытаний контура преобразования энергии; 4 — участок системы электропитания и управления резистивным нагревателем газа; 5 — участок тепловыделяющих элементов балластной нагрузки; 6 — участок для испытаний холодильника-излучателя; 7 — участок форвакуумной станции; 8 — участок системы оборотного водоснабжения и водоподготовки; 9 — участок системы охлаждения оборотного водоснабжения; 10 — участок газовой рампы высокого давления; 11 — участок комнаты управления; 12 — участок разгрузки/погрузки; 13 — офисные помещения.

Вывод: В настоящее время Евросоюз не обладает наземной стендовой базой для отработки данных технологий, так как они не могут определиться с площадкой и исполнителем, а последние события в Евросоюзе, такие как Брексит отдаляют перспективы создания данной базы. В проекте «DEMOCRITOS» был описан лишь предварительный проектный облик стендовой базы для ядерной установки и определены концепции развития космических кораблей с ядерной электродвигательной установкой.

Примечание: Наземная стендовая база строится в настоящее время в России на базе ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» с учетом российского «ноу-хау», а космический буксир с ядерной электродвигательной установкой разрабатывает АО «Конструкторское бюро «Арсенал» имени М. В. Фрунзе» г. Санкт-Петербург (работы велись с 2016 г. по 2020 г., в настоящее время возобновлены).

Материал подготовлен на основе:

1. Jansen F., Detsis E., Bauer W., Cliquet E.,Gaia E., Hodgson Z., Koroteev a.S., Masson F.,Semenkin a.V., Tinsley T., Tosi M.C., Ruault J.-M.,Worms J.-C. MEGaHIT Roadmap. Режим доступа:http://cordis.europa.eu/result/rcn/169848_en.html (дата обращения 16.06.2020 г.).

2. DEMOCRITOS (Demonstrators for conversion, reactor, radiator and engines for electric power plants) is supported by the European Community framework program H2020 under grant Agreement no.640347. Режим доступа:https://www.esf.org/our-services/choose-your-service/european-projects-coordination/ec-contracts/democritos/ (дата обращения 16.06.2020 г.).

3. Доклад: «Особенности организации наземной экспериментальной отработки мощных ядерных энергодвигательных установок космического назначения © 2018 г. Андрианов Д.И., Захаренков Л.Э., Каревский А.В., Кирюшин Е.Н., Ошев Ю.А., Попов А.В., Попов С.А., Семёнкин А.В., Солодухин А.Е., Терехов Д.Н., Штонда С.Ю.

Уважаемый читатель! Спасибо что дочитал до конца!

А что думаете Вы?