«Зевс» - российский ядерный межпланетный буксир

Концептуальная иллюстрация ядерного буксира

«Нуклон» — опытно-конструкторские работы по космическому комплексу с ядерной энергетической установкой разрабатываемого в России аппарата (космического буксира) «Зевс» для научных исследований в интересах освоения Луны. Космический буксир сможет перемещать с низкой опорной орбиты на орбиту Луны полезную нагрузку массой до 10 тонн не более чем за 200 суток. Этот срок существенно больше времени полёта к Луне на жидкостных ракетах, так как буксир использует ионные двигатели, которые многократно слабее, но существенно энерго эффективнее жидкостных. Суть их работы заключается в том, что тяжелый газ (ксенон) пропускается через электромагнитную дугу. Путем ионизации он превращается в плазму, которая и создаёт тягу, толкая корабль вперёд.

Ионные двигатели космического буксира «Зевс»

10 декабря 2020 года между Роскосмосом и КБ «Арсенал» был заключён контракт стоимостью 4,174 млрд. руб на разработку аванпроекта по созданию космического комплекса с транспортно-энергетическим модулем и модулем полезной нагрузки. Срок исполнения контракта: 28 июня 2024.

Две компоновки космического буксира «Зевс» (в работу пойдёт с рамой из трёх телескопических труб)

Космический комплекс «Зевс» будет включать в себя:

• орбитальный комплекс, состоящий из двух модулей: транспортно-энергетический модуль (ТЭМ); модуль полезной нагрузки (МПН);
• технический комплекс на космодроме Восточный;
• наземный комплекс управления;
• специальные средства транспортирования.

Программа сборки орбитального комплекса предусматривает, как минимум, 2 запуска с космодрома Восточный:

• первый запуск РН «Ангара-А5В» на низкую опорную орбиту выведет транспортно-энергетический модуль (ТЭМ) массой 35 тонн на радиационно-безопасную орбиту;
• второй запуск РН «Ангара-А5» доставит на эту же орбиту модуль полезной нагрузки (МПН).

Ракета-носитель «Ангара»

Давайте сравним химические и ионные двигатели на нескольких дистанциях: ближней (Луна), средней (Марс) и дальней (Юпитер). В качестве объектов сравнения возьмём наш ядерный буксир «Зевс» и американскую ракету Starship. Чтобы попасть к естественному спутнику Земли ракете нужно меньше недели а нашему ядерному буксиру понадобятся чудовищные 200 дней (100 дней разгона, 100 дней торможения). В то же время на средней, марсианской дистанции, время полёта практически сравнивается со Старшипом и занимает около одного года против 4-9 месяцев. Но есть один нюанс, Зевс может за такой же промежуток вернуться обратно на Землю, а вот все экспедиции Старшипа на Марс — это пока билет в один конец, так как детище SpaceX израсходует всё топливо во время полёта, а по итогу совершит мягкую посадку на поверхность Красной планеты. Далее берём Юпитер, до него американскому космолёту лететь не менее 3 лет, в то же время Зевс справляется в 2 раза быстрее, добираясь до газового гиганта за 1.5 года. И чем дальше от Земли, тем очевиднее это выгода по времени становится.

Ядерный буксир «Зевс» у Юпитера и американский « Старшип» у Марса

По словам исполнительного директора Роскосмоса по перспективным программам и науке Александра Блошенко, первый экземпляр космического комплекса предполагается запустить в 2030 году последовательно к Луне, Венере и одному из спутников Юпитера. При этом масса полезной нагрузки в виде научного и специального зондирующего радиолокационного оборудования составит десятки тонн.

«Зевс» на орбите Земли

В мае 2021 года СМИ со ссылкой на Исследовательский центр им. Келдыша сообщили, что ядерный буксир «Зевс» с мегаваттной энергодвигательной установкой можно будет использовать в системе ПВО страны для отслеживания летательных аппаратов с орбиты и целеуказания средствам поражения. В зависимости от мощности радиолокационной аппаратуры буксир сможет, соответственно, прикрыть зону радиусом 2200 км или 4300 км. Во втором случае в зону его действия войдёт все воздушное пространство России и часть пространства сопредельных государств.