Давненько не писал в данную сатирически-критическую рубрику, но тут не смог смолчать и пройти мимо.
3 июля 2020 года, на сайте издания «Популярная Механика» была опубликована статья «Прекрасное далеко: что дадут ракеты на ядерном топливе». Статья посвящена перспективам использования ядерных силовых установок в космонавтике.
И ведь тема то — неимоверно интересная! Я и сам, в меру своих чрезвычайно скромных познаний, но с предельно живым интересом слежу за новостями о ходе нашего отечественного проекта по созданию так называемого «космического ядерного буксира», официально именуемого ТЭМ — Транспортно-Энергетический Модуль, сердцем которого должен стать ядерный реактор электрической мощностью в 1МВт(один Мегаватт).
Но то, что я, абсолютнейший любитель в области космонавтики и ядерной энергетики, прочел в статье от ПМ…это, простите, ни в какие ворота. Просто приведу цитаты из статьи, а там уж сами судите, придираюсь я или нет.
Чтобы исследовать Солнечную систему и космос за ее пределами быстро и безопасно,космические корабли должны иметь ядерные двигатели. Законы,регулирующие ядерные космические полеты,изменились,и работа над ракетами следующего поколения уже началась.
Уже в преамбуле автор умудряется спутать ракету с космическим аппаратом. Ни наш, ни американский проект корабля с ядерной энергетической установкой — ракетами не являются, хоть оба и будут использовать ракетные двигатели для перемещения в пространстве. Но тут уж простите, помимо реактивной тяги, других способов путешествия в космическом пространстве человечество пока не изобрело.
Первый шаг любого космического путешествия — выход на орбиту с помощью реактивных двигателей, у которых пока нет альтернатив. Когда же корабль попадает в космос, все становится гораздо интереснее — ему нужно дополнительное ускорение. Вот тут ядерные системы и вступят в игру.
Совершенно непонятное противопоставление реактивных двигателей неким «ядерным системам». Хотя, что химические ракетные двигатели, что тепловые ядерные ракетные двигатели, что электрические — все используют принцип реактивного движения. Зачем запутывать читателя?! Вы «Популярная Механика», или где?
Далее, автор статьи делает робкую попытку сравнить двигатели разных типов…
При сравнении двигателей необходимо учитывать три важных аспекта:
- тягу — насколько быстро система может ускорить корабль;
- массовую эффективность — сколько тяги система может произвести для данного количества топлива;
- плотность энергии — сколько энергии может произвести данное количество топлива.
...но вместо того, чтобы ввести в статью и познакомить читателя с таким основополагающим и универсальным, в контексте эффективности ракетных двигателей, термином, как «удельный импульс» — автор вводит совершенно мутные термины. У двигателей есть такие характеристики, как: удельный импульс, удельная тяга и удельный вес. Но массовая эффективность двигателя...достаточно сказать, что при запросе поисковику Google на поиск словосочетания «массовая эффективность двигателя», он выдает всего три, ТРИ, на всю глобальную Сеть, упоминания данного, до предела странного термина. Что еще за характеристика такая — массовая эффективность двигателя?! И уж тем более, при чем тут плотность энергии?! Есть же старый, как кизяк мамонта, термин теплотворность топлива, но такое ощущение, что автор о нем просто не в курсе.
Ракета «Сатурн V», которая доставила астронавтов на Луну, производила 35 миллионов Ньютонов и в нее пришлось заправить 4,3 миллиона литров топлива.
Небольшая, в общем-то, беда, на фоне принципиальных ляпов, путающих и вводящих в заблуждение совсем уж неискушенного читателя. Но...производство Ньютонов, серьезно?! Да и многие ли читатели ПМ помнят, что такое физическая величина «Ньютон» и чему она равна? Не проще ли было использовать куда более понятные, на «бытовом» уровне, единицы килограмм-сила или тонна-сила? Популярная механика такая популярная, сил нет.
Электрические двигательные установки генерируют тягу, питаясь от солнечных батарей. При этом используется электрическое поле для ускорения ионов — двигатель Холла. Подобные двигатели применяются в спутниках и могут иметь более чем в пять раз большую массовую эффективность, чем химические.
И вновь мутный термин «массовая эффективность», вместо основополагающего, универсального и повсеместно употребляющегося — «удельный импульс». И, кстати, электрические ракетные двигатели не обязательно, и не всегда, питаются непременно от солнечных батарей. История знает примеры, когда такие двигатели питались, например, от изотопных источников питания. Зачем эта фиксация читателя на солнечных батареях, как непременном и единственном источнике питания для ЭРД?
И также, почему автор опустил ту часть, где рабочее тело, обычно это инертный газ, чаще всего ксенон, в ионном двигателе сначала ионизируется, и уж только затем разгоняется в электрическом поле? И опять же, опущен термин «удельный импульс», который, в контексте электрических ракетных двигателей, определяется в том числе и чрезвычайно высокой достижимой скоростью истечения рабочего тела, которая в разы, а то и на порядок превосходит таковую, достижимую в химических ракетных двигателях.
Одна из причин, из-за которых возобновились разработки атомных двигателей, заключается в том, что они обладают невероятной плотностью энергии.
И снова мутный термин «плотность энергии», вместо теплотворности, только на этот раз в контексте ядерного топлива.
Инженеры разработали два типа ядерных систем для космических путешествий. Первый называется ядерно-тепловым двигателем (nuclear thermal propulsion).
Еще один странный термин — «ядерно-тепловой». Навевает ассоциации с полушутливым термином «квадратно-гнездовой», пришедшим в наш обиход из сельского хозяйства. Может всё-таки ядерный тепловой ракетный двигатель?
Дальше — лучше, в контексте ядерного теплового ракетного двигателя автор заявляет, ни много ни мало, что:
Они имеют небольшой ядерный реактор, подобный тем, которыми оснащаются атомные подводные лодки. В нем нагревается водород, который впоследствии ускоряется через сопло ракеты — так получается тяга.
Вот это да! Ну кто бы мог подумать, что реакторы подводных лодок разогревают теплоноситель с тем, чтобы затем выбросить его из контура реактора вовне! Если уж и имеет нечто общее ядерный реактор подводной лодки с ядерными реакторами для двигательных установок космических аппаратов, то похож он исключительно на реактор для ядерного электрического ракетного двигателя, например планируемый к использованию в том же ТЭМ, но уж никак не на тепловой. И в который уже раз, автор путает и вводит читателя в заблуждение. И очевидно, что не со злым умыслом, а просто в силу собственного, чрезвычайно слабого знакомства с темой, не дотягивающего даже до уровня среднего любителя и энтузиаста.
Подобное качество материалов довольно известного и популярного издания — откровенно удручает. И точно не способствует ликбезу и повышению уровня знаний у широкого круга читателей, зато плодит в их головах мифы, заблуждения и путаницу. А ведь речь об основной аудитории издания «Популярная Механика», претендующего на звание научно-популярного, а не просто развлекательного.
