Редактирование: Ядерные космические двигатели в России

Материал из Documentation.

'''Ядерные космические двигатели в России''' — один из видов [[Ядерные двигатели в России|ядерных двигателей в России]]. Россия — абсолютный мировой монополист в разработке энергодвигательной установки с ядерным реактором мегаваттного класса.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> == Компании == Головной организацией по созданию ЯЭДУ является «[[Центр Келдыша]]».<ref>[http://www.vz.ru/news/2016/3/2/797464.html Кириенко: Ядерный двигатель позволит долететь до Марса за 1,5 месяца] // [[Взгляд]]</ref> Главным конструктором реакторной установки для ЯЭДУ и координатором работ от «[[Росатом]]а» является [[НИКИЭТ]].<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref><ref>[http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=27&Itemid=50 Космические установки] // [[Nikiet.ru]]</ref><ref>[http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=426%3A-2012-280812&catid=6&Itemid=5 Статьи — 2012. Интервью Драгунова 28.08.12] // [[Nikiet.ru]]</ref> Транспортные модули с ЯЭДУ будет производить [[РКК «Энергия»]].<ref>[http://www.vz.ru/news/2016/3/2/797464.html Кириенко: Ядерный двигатель позволит долететь до Марса за 1,5 месяца] // [[Взгляд]]</ref> == Конструкция ЯЭДУ == ЯЭДУ содержит три главные устройства:<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> # реакторную установку с рабочим телом и вспомогательными устройствами (теплообменник-рекуператор и турбогенератор-компрессор); # электроракетную двигательную установку; # холодильник-излучатель. Проблема радиационной безопасности решается теневой защитой — реактор закрывают только с одной стороны, с той, где расположено оборудование и полезный груз. Излучение может свободно распространяться во все остальные стороны, там нет ничего, кроме космической пустоты. Так можно существенно сэкономить на весе защиты.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> === Ядерный реактор === С физической точки зрения это компактный газоохлаждаемый реактор на быстрых нейтронах.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> Твэлам придётся работать при очень высоких температурах. В обычной ядерной топливной энергетике температуры на тысячу градусов ниже. Поэтому необходимо было выбрать такие материалы, которые смогут сдерживать негативные факторы, связанные с температурой, и в то же время позволят топливу выполнять его основную функцию — нагревать газовый теплоноситель, с помощью которого будет производиться электроэнергия.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> В качестве топлива используется соединение (диоксид или карбонитрид) урана, но, поскольку конструкция должна быть очень компактной, уран имеет более высокое обогащение по изотопу 235, чем в твэлах на обычных (гражданских) атомных станциях, возможно, выше 20 %. А оболочка их — монокристаллический сплав тугоплавких металлов на основе молибдена (разработка [[НПО «Луч»]] в [[Подольск]]е).<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> Уникальность проекта в использовании специального теплоносителя — гелий-ксеноновой смеси. В установке обеспечивается высокий коэффициент полезного действия.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> === Холодильник === Охлаждение будет производиться с помощью излучения. Нагретая поверхность в пустоте охлаждается, излучая электромагнитные волны в широком диапазоне, в том числе видимый свет.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> По состоянию на лето 2015 г. промежуточные результаты такие:<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> * для экспериментального подтверждения принципа работы капельного холодильника-излучателя был проведен первый этап космического эксперимента «Капля-2» на российском сегменте Международной космической станции; * для теплообменных аппаратов выбрана, экспериментально обоснована и изготовлена моноблочная бескорпусная конструкция с использованием теплообменной матрицы из унифицированных штампованных пластин. === Двигательная установка === Принцип действия ионного двигателя следующий. В газоразрядной камере с помощью анодов и катодного блока, расположенных в магнитном поле, создается разреженная плазма. Из нее эмиссионным электродом «вытягиваются» ионы рабочего тела (ксенона или другого вещества) и ускоряются в промежутке между ним и ускоряющим электродом.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> == История == === XX век === Начало разработкам ядерного ракетного двигателя в СССР было положено в 1947 году Виталием Иевлевым.<ref>[http://vtbrussia.ru/tech/atomnyy-buksir/]</ref> Практические работы по созданию ядерного ракетного двигателя начались в 1955 году.<ref>[http://vtbrussia.ru/tech/atomnyy-buksir/]</ref> На Семипалатинском полигоне с 1960 года по 1989 год проводились работы по созданию ядерного ракетного двигателя.<ref>[http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=245%3Aspace-creation&catid=3&Itemid=50 Создание ядерных энергетических и энергодвигательных установок космического назначения] // [[Nikiet.ru]]</ref> === 2009 год === В 2009 году Комиссией при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России принято решение о реализации проекта «Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса».<ref>[http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=27&Itemid=50 Космические установки] // [[Nikiet.ru]]</ref> === 2010 год === В 2010 году были сформулированы технические предложения по проекту ядерного двигателя. С этого года началось проектирование.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> В 2010 году Центр Келдыша совместно с предприятиями Роскосмоса и ГК «Росатом» разработал технические предложения на ключевые составляющие ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса и транспортно-энергетического модуля на её основе.<ref>[http://kerc.msk.ru/predpijatie/%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%be%d1%80%d0%b8%d1%8f/ ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» — История] // [[Kerc.msk.ru]]</ref> === 2011 год === В 2011 году работы в отрасли по ЯЭРДУ возглавил [[Центр Келдыша]].<ref>[http://www.kbkha.ru/userfiles/file/god_otchet/otchet_OSC_KBKhA_2011.doc Годовой отчёт открытого акционерного общества «Конструкторское бюро химавтоматики» за 2011 год]</ref> В 2011 году НИКИЭТ завершил разработку эскизного проекта реакторной установки для ЯЭДУ.<ref>[http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=426%3A-2012-280812&catid=6&Itemid=5 Статьи — 2012. Интервью Драгунова 28.08.12] // [[Nikiet.ru]]</ref> === 2012 год === Эскизное проектирование ЯЭДУ было завершено к 2012 году.<ref>[https://lenta.ru/news/2014/07/08/rosatom/ В России собрали первый в мире ТВЭЛ для космической энергоустановки: Госэкономика: Экономика] // [[Lenta.ru]]</ref> В 2012 году было разработано программно-методическое обеспечение для оптимизации тягово-энергетических характеристик ЯЭРДУ в составе лунных многоразовых межорбитальных буксиров (ММБ).<ref>[http://kerc.msk.ru/%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%8F%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B0/%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B3%D0%BD%D1%86-%D1%84%D0%B3%D1%83%D0%BF-%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80-%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B4%D1%8B%D1%88%D0%B0/ ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» — Достижения ГНЦ ФГУП &#8220;Центр Келдыша&#8221;] // [[Kerc.msk.ru]]</ref> В 2012 году были разработаны технические решения и конструкция ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса на основе газоохлаждаемого реактора и турбомашинной системы преобразования тепловой энергии в электрическую. Выпущен и успешно защищен на НТС Роскосмоса эскизный проект ЯЭДУ. Результаты разработки положены в основу создания транспортно-энергетического модуля на основе ЯЭДУ.<ref>[http://kerc.msk.ru/%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%8F%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B0/%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B3%D0%BD%D1%86-%D1%84%D0%B3%D1%83%D0%BF-%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80-%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B4%D1%8B%D1%88%D0%B0/ ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» — Достижения ГНЦ ФГУП &#8220;Центр Келдыша&#8221;] // [[Kerc.msk.ru]]</ref> === 2014 год === В июне 2014 года было сообщено, что НИКИЭТ завершил испытания системы управления реактором ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса для космического использования.<ref>[http://www.aex.ru/news/2014/6/30/121638/ НИКИЭТ завершил испытания системы управления реактором космической ЯЭДУ] // [[Aex.ru]]</ref> В 2014 году на Машиностроительном заводе в Электростали были изготовлены твэлы для ядерного реактора ядерного двигателя.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> === 2015 год === По состоянию на июль 2015 года в НИКИЭТ уже защищён технический проект активной зоны — ключевого элемента ядерного реактора для ядерного двигателя.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> По состоянию на август 2015 года в двух центрах — Институте реакторных материалов в городе Заречном Свердловской области и Научно-исследовательском институте атомных реакторов в Димитровграде — велись испытания тепловыделяющих элементов (твэлов) для ЯЭДУ.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> В 2015 году был выполнен комплекс испытаний экспериментального газотурбинного контура преобразования энергии ЯЭРДУ с использованием теплового имитатора реакторной установки. Изготовлен макет панельного холодильника-излучателя. Выполнен сравнительный анализ эффективности применения ЯЭРДУ и химических ДУ для полетов к дальним объектам Солнечной системы с использованием сложных полетных схем.<ref>[http://kerc.msk.ru/%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%8F%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B0/%D0%B4%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%B3%D0%BD%D1%86-%D1%84%D0%B3%D1%83%D0%BF-%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80-%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B4%D1%8B%D1%88%D0%B0/ ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» — Достижения ГНЦ ФГУП &#8220;Центр Келдыша&#8221;] // [[Kerc.msk.ru]]</ref> === 2016 год === В январе 2016 года [[НИКИЭТ]] получил для проведения испытаний полномасштабный имитатор корзины активной зоны реактора. Имитатор собран в 2015 году в [[НИИ НПО «Луч»]] в городе Подольск. Имитатор корзины активной зоны изготовлен из тугоплавкого молибденового сплава, имеет узлы сложной формы, резьбовые разъемные и сварные соединения. Корзина активной зоны реактора предназначена для размещения активной зоны реакторной установки и рабочих органов управления и защиты.<ref>[http://rareearth.ru/ru/news/20160122/01917.html Росатом начинает испытания имитатора «ядра» реактора для космического корабля с ядерным двигателем] // [[Rareearth.ru]]</ref> В июне 2016 года [[Роскосмос]] заключил контракт на 3,8 млрд рублей с ФГУП «[[Исследовательский центр имени М. В. Келдыша]]» на разработку транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса.<ref>[http://agat-roscosmos.ru/novosti-otechestvennih-smi/rossiya-zarabotaet-na-musore-kosmicheskom-661/]</ref> В 2016 году Роскосмос начал разработку космического аппарата с ЯЭДУ.<ref>[https://utro.ru/articles/2016/12/06/1307747.shtml Россия будет лидером по экспорту электроэнергии] // [[Utro.ru]]</ref> === 2018 год === В октябре 2018 года было сообщено, что в России завершились наземные испытания системы охлаждения космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса. «Работы выполнены в полном объеме. Результаты соответствуют требованиям технического задания», — говорится в акте приёмки работ.<ref>[https://ria.ru/amp/science/20181029/1531649544.html]</ref> == Заявления == В марте 2016 года [[Сергей Кириенко]] заявил: «Энергоустановка с ядерным двигателем позволяет достигнуть Марса за один-полтора месяца, обеспечивая возможность маневрирования и ускорения. На обычном двигателе полет на Марс составил бы около полутора лет без возможности вернуться назад.»<ref>[http://tass.ru/kosmos/2711628 Кириенко: космический корабль с ядерным двигателем долетит до Марса за полтора месяца — Космос — ТАСС] // [[Tass.ru]]</ref> В ноябре 2016 года член-корреспондент Российской академии космонавтики [[Андрей Ионин]] заявил: «ЯЭДУ — это проект будущего. В случае его успешной реализации Россия сможет в перспективе стать неотъемлемой частью любого крупного международного проекта по исследованию дальнего космоса. Поэтому в создание ЯЭДУ действительно стоит вкладывать деньги.»<ref>[http://izvestia.ru/news/642539 Россия не стала сокращать расходы на ГЛОНАСС] // [[Известия (газета)|Известия]]</ref> == Перспективы == По планам, к концу 2017 года будет осуществлена подготовка ядерной энергодвигательной установки для комплектации транспортно-энергетического модуля (перелетного межпланетного модуля).<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> В 2012 года глава Роскосмоса Владимир Поповкин заявил, что опытный образец ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, предназначенной для межпланетных миссий, появится в России в 2017 году. А через год в Сосновом Бору под Санкт-Петербургом могут начаться стендовые испытания ядерного реактора для этих целей.<ref>[http://www.rg.ru/2012/10/03/raketa.html Буксир в невесомость. 3 октября 2012]</ref> К концу 2018 года ЯЭДУ будет подготовлена к лётно-конструкторским испытаниям.<ref>[http://www.kommersant.ru/doc/2810188 Ъ-Наука — Космические ядерные энергодвигательные установки сейчас возможны только в России] // [[Коммерсантъ]]</ref> Лётный образец космического аппарата с ядерной энергодвигательной установкой (ЯЭДУ) в России планируется создать к 2025 году.<ref>[http://rareearth.ru/ru/news/20160118/01908.html В России будет построен космический аппарат с ядерным двигателем] // [[Rareearth.ru]]</ref> == Ссылки == * [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%BC%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B0 Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса] * [http://vtbrussia.ru/tech/transportno-energeticheskiy-modul/ Транспортно-энергетический модуль. 6 сентября 2016] * [http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=498%3A20140409&Itemid=94 Интервью Ю. Г. Драгунова. Где записаться на Марс?] // «Аргументы и факты», № 15. 09-15.04.2014 * [http://topwar.ru/863-v-rf-nachalas-razrabotka-yadernogo-kosmicheskogo-dvigatelya.html В РФ началась разработка ядерного космического двигателя. 30 июля 2010] * [http://fritzmorgen.livejournal.com/547501.html Русские космические корабли с ядерными двигателями. 27 ноября 2012] * [http://energopanel.ru/images/P-12_rus.pdf БЫСТРЫЙ ГАЗООХЛАЖДАЕМЫЙ РЕАКТОР ДЛЯ КОСМИЧЕСКОЙ ЯЭДУ МЕГАВАТТНОГО КЛАССА] * [http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=175%3Anps-press-conf&Itemid=82 СТЕНОГРАММА ПРЕСС-КОНФЕРЕНЦИИ ДЛЯ СМИ НА МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В КОСМОСЕ-2005» (Москва, ФГУП «НИКИЭТ им. Н. А. Доллежаля», 1 марта 2005 г.)] * [http://kerc.msk.ru/%d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d0%b0%d0%b2%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f-%d0%b4%d0%b5%d1%8f%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8/%d0%bf%d1%83%d0%b1%d0%bb%d0%b8%d0%ba%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8/ Публикации] * [http://sialuch.com/product-detail/sprint/ Экспериментально-технологический комплекс «СПРИНТ — ЯЭДУ»] * [http://sialuch.com/product-detail/egk/ Электрогенерирующие каналы (ЭГК)] * [http://sialuch.com/history-ru/istoriya-predpriyatiya/ История предприятия] * [http://www.nikiet.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=245:space-creation&catid=3 Создание ядерных энергетических и энергодвигательных установок космического назначения] == Примечания == <references /> [[Категория:Ядерные двигатели в России]] [[Категория:Ядерные космические двигатели]]

---

Описание изменений:

Отменить | Справка по редактированию (в новом окне)