Уже более шестидесяти лет как человечество влетело в космическую эпоху.
Старт был бодрым, человек в космосе, человек на Луне. Да сохранись такие темпы, сейчас бы точно уже яблони на Марсе цвели.
Однако, прогресс в этой области не слишком значителен. И тормозит его недостаточная скорость перемещения внутри нашей солнечной системы, даже с использованием современных ракетных двигателей.
И если полет до Луны занимает приемлемое время, то до других планет нашей солнечной системы требует годы, а исследовательские миссии, связанные с этими планетами, становятся работой нескольких поколений людей.
Хорошим примером такого длительного исследования служат программы Вояджер и Пионер, космические аппараты которых уже полвека пролетают просторы солнечной системы.
Они не так давно пересекли границу солнечной системы и оставили ее навсегда.
Однако, несмотря на бесконечность Вселенной и фундаментальные ограничения, теоретически перемещения в космическом пространстве возможны. Существуют и технически возможные проекты межзвездных путешествий. Хотя такие проекты технологически маловероятно реализовать на сегодняшний день.
На сегодняшний день существует только один эффективный способ передвижения в космическом пространстве - реактивное движение.
К сожалению, другие эффективные способы перемещения в космическом пространстве пока не придуманы
Для повышения эффективности передвижения по солнечной системе также используют гравитационные маневры вокруг планет, что позволяет космическим аппаратам развивать большую скорость с минимальным расходом энергии и топлива.
Но полет до дальних планет солнечной системы от таких маневров становится еще дольше, так как приходится ждать окна возможностей, то есть нужного расположения планет, да и сам полет проходит отнюдь не по кратчайшему маршруту.
Тем не менее, принципы реактивного движения могут быть реализованы не только с помощью химических ракетных двигателей, но и другими типами, например, ионные или плазменные.
В ионных двигателях тяга создается за счет выброса заряженных ионов, которые разгоняются в электрическом поле. Скорость выброса ионов в несколько десятков раз превышает аналогичный показатель химических двигателей, но есть и недостатки.
Следующий по эффективности тип двигателя - стационарный плазменный двигатель, один из видов электростатических ракетных двигателей. У плазменного двигателя выше тяга в рабочей камере, что позволяет достичь большей тяги при одинаковых размерах и массе в сравнении с ионным двигателем.
Кроме того, его можно подключить к источникам энергии в тысячи раз более мощной, что делает его эффективным в качестве маршрутного двигателя космического аппарата.
Такие двигатели уже есть и имеют достаточную тягу, чтобы космический аппарат массой в одну тонну достиг марса за 41 день.
В сравнении с химическими ракетными двигателями, которые требуют 6-12 месяцев на такое путешествие, это значительное улучшение.
Тем не менее, такие двигатели требуют большого количества энергии, и для реализации концепции полета на плазменных двигателях необходимо обладать мегаваттами электрической энергии.
К сожалению, получение такой мощности в космосе является крайне сложной задачей, но в этом направлении ведется активная работа.
Наиболее разработанной и близкой к практической реализации на сегодняшний день является программа "Нуклон", в рамках которой Роскосмос создает орбитальный космический буксир "Зевс".
Подписывайтесь на канал «На Новых Физических Принципах», чтобы быть первым,
кто прочтет новые статьи
А только ли буксир
На сегодняшний день единственной реализуемой технологией является разработка ядерного космического буксира. Эта технология позволит осуществить пилотируемые путешествия по планетам Солнечной системы в разумные сроки и вернуть экипаж на Землю.
Я слежу по возможности за проектом создания ядерного космического буксира с 2014 года, и чем ближе он приближается к завершающей стадии, тем более понятно, какие цели и задачи являются приоритетными.
Российские ученые не питают иллюзий и исходят из суровой реальности при разработке этой технологии.
Доступные подробности проекта
Был опубликован буклет, посвященный проекту конструкторского бюро, в котором подробно описывается ядерный космический буксир.
Отдельное внимание уделено разработке буксира, работающего на ядерной энергии. Показана высокая готовность проекта.
Рядом сделали сравнительную фотографию с человеком, чтобы понять размеры и масштабы буксира.
Засекреченные технологии
Конечно, в данном проекте используются самые передовые технологии, большая часть из них является засекреченной.
Ядерный буксир окончательного вида будет показан позже, да и сейчас он уже претерпел значительные изменения в сравнении с той моделью, которая была представлена на МАКС 2021.
Да и международный шпионаж не выдумка, он существует.
Цели разработки
Сегодня можно с уверенностью сказать, что Россия занимается созданием ядерного космического буксира или транспортного энергетического модуля не только для исследования космоса.
Приоритетной задачей является разработка ядерных энергетических технологий, способных функционировать в открытом космосе и обеспечивать некие, еще более секретные, объекты беспрерывной электрической энергией мегаватной мощности, независимо от окружающих условий.
В 2030 году Россия планирует вывести тестовый космический аппарат на выработку электрической мощности в 500 киловатт, увеличивая затем её выработку до тысячи киловатт.
Что значительно превышает возможности МКС в области энергетики.
Такая мощность лишний раз подчеркивает современный уровень развития космической техники и место России.
А мы возвращаемся к транспортно-энергетическому модулю «Зевс», который планируется отправить на орбиту с территории России при помощи ракеты-носителя Ангара А5В.
В декабре 2020 года был заключен контракт на создание полномасштабного проекта ТМ-Нуклон стоимостью 4,2 миллиардов рублей. Согласно этому договору, прототип ядерного планетолета должен быть готов до июля 2024 года. А испытательный полет планируется на 2030 год, кода будет готов и ракетоноситель.
В рамках данного проекта будут разработаны методы использования транспортно-энергетического модуля «Зевс» для различных целей, включая полеты к Луне, Марсу и Юпитеру, а также военные версии.
Неудивительно, что в создании этого проекта принимают участие военные, учитывая его потенциальную мощь. Факт, что в космосе будет использоваться мощность в 500 и тысяча киловатт электричества, серьезно впечатляет.
Ранее бесспорными лидерами в милитаризации космоса были США, но сейчас они явно сдают свои позиции, потому так активно стремятся сохранить космос "белым и пушистым".
Хотя, ранее, их позиция была прямо противоположной, вспомнить, хотя бы программу СОИ.
Важно отметить первую и очень значимую новость, касающуюся явного увеличения поддержки космических программ.
И ситуация начинает меняться.
Конечно же, это происходит, в том числе, по причине введения обширных санкций. В 2020 году правительство наконец-то обратило свой взгляд на космос и приняло решение о лицензировании космической деятельности, что значительно упростило процедуры и убрало некоторые препоны.
С этого момента заниматься строительством космических аппаратов стало гораздо проще и доступнее.
Пошло вливание молодых и талантливых учёных в нашу космическую программу. Упростился доступ к космической инфраструктуре, что раньше было сложно или даже невозможно.
Очень скоро каждая космическая компания сможет получить доступ к испытательным стендам и площадкам, включая технопарк ЦНИИмаш им. К.Э. Циолковского.
Но это еще не все.
Давайте вернемся к буклетам, опубликованным в честь 70-летнего юбилея Конструкторского бюро-Арсенал.
Особое внимание стоит уделить буклету, который, на мой взгляд, был опубликован с большими намеками, в первую очередь для западных коллег, ну типа известных мультиков. Неизменно большой интерес к этому проекту проявляют наши военные. И это не удивительно, учитывая наши сегодняшние реалии.
Давайте теперь внимательнее рассмотрим простейшую схему работы такого буксира.
Вначале ракета отправляет космический аппарат на высоту 800 километров на безопасную орбиту, затем его ловит ядерный буксир, который постепенно продолжает выведение аппарата на нужную орбиту, по спирали.
Например, ракете, которая будет выводить спутник, достаточно подняться на 800 километров. Затем буксир и космический объект начинают вращение вокруг Земли, с постепенным выводом на геостационарную орбиту на высоте 3600 километров.
Огромным плюсом является то, что спутники и другие космические аппараты не тратят на этот вывод своего топлива и энергии.
В результате этих новых возможностей открываются большие перспективы для наших исследований и развития космической индустрии.
Мы можем ожидать увеличения долгосрочных спутниковых миссий, а также исследования других космических объектов, не требующих постоянного расхода топлива.
Это значительно повышает эффективность и длительность наших космических программ, что вызывает большой интерес со стороны как научного, так и военного сообщества.
Для того чтобы вывести космический объект на геостационарную орбиту, будет использоваться более мощный буксир. Он имеет возможность перемещать космические объекты и переносить их на космическую верфь для ремонта.
Именно «Космической верфью» или площадкой для сбора по частям выведенных из оков земного притяжения, аппаратов, и станет создаваемая в настоящее время в России, будущая орбитальная станция РО(С)С, Российская орбитальная (служебная) станция).
Также, есть возможность убрать отслуживший космический объект на орбиту захоронения, которая находится выше.
Интересно отметить, что сопла у ядерного буксира планируется сделать поворотными, что является логичным решением.
Кроме того, космический аппарат с ядерной энергетической установкой может быть использован в системе ПВО (противовоздушной обороны). Он будет осуществлять подсветку воздушных целей с орбиты.
Исследовательские работы, проведенные конструкторским бюро Сигнал в 2018-2019 годах, рассмотрели различные варианты применения космического аппарата с ядерной энергетической установкой для решения военных задач.
Данный аппарат может осуществлять дистанционное зондирование поверхности земли, воздействовать с помощью электромагнитного излучения на радиоэлектронные средства систем управления, разведки, связи и навигации, а также передавать энергию с помощью лазерного излучения.
Таким образом, данная разработка представляет собой значительный прорыв в космической технологии и может быть использована в различных областях, включая военные цели.
Например, в США или других, малодружетвенных странах, можно следить за малозаметными летающими объектами, подсвечивать их, чтобы они стали видны головкам самонаведения.
Все объекты стелс в режиме с подсветкой, станут видны, как на ладони.
Зевс будет способен работать не только в направлении земли, но и подсвечивать объекты на орбите, которые очень сложно заметить с Земли.
Например, космические аппараты военного назначения, которые могут прятаться среди других спутников, например, таких как система старлинк или скрываться в космическом мусора.
Ещё «Зевс» может оказывать радиоэлектронное воздействие на электронные системы управления, разведки, связи и навигации.
В случае угрозы или начала конфликта, «Зевс» может применять радиоэлектронное воздействие, которое может охватывать большую площадь с достаточно высокой мощностью.
И, наконец, Зевс может осуществлять направленную передачу энергии с помощью лазерного излучения.
Сама возможность передачи энергии лазером, в настоящее время, уже не требует комментариев.
Да и вообще, использование мощных лазеров в космическом пространстве открывает огромные возможности для российских военных, включая перехват баллистических целей.
Если говорить о гражданском применении такой космической технологии, то ей может стать решение одной из важнейших задач, которой является уборка опасного космического мусора. А если мусор активно манипулируется другими объектами в космосе, он превращается в еще большую угрозу для космической среды.
Помимо этого, есть еще задачи по обеспечению связью, вещание и ретрансляция, а также межорбитальные перевозки грузов и доставка грузов на Луну, что было представлено на втором буклете.
Россия становится ведущей энергетической державой, не только на Земле, но и в космосе. Что обеспечивает будущее развитие энергетических технологий и исследований. Ведь без энергии мегаваттного класса, космические миссии не могут быть реализованы.
Создаваемая технологическая платформа «Зевс» является энергетической платформой, которую можно переоборудовать для различных целей, таких как исследовательские космические корабли или для военных нужд.
То, чем в итоге станет «Зевс», зависит от способности западных коллег договариваться и уважать интересы друг друга.
А я прощаюсь и прошу поддержать данный проект денежкой
Если каждый, кому понравилась статья, подарит хотя бы 100 рублей, то я смогу уделять проекту в два раза больше времени
