10:48 21 Января 2018
Прямой эфир
ТЕХНОЛОГИИ

Ядерная энергетика в космосе

ТЕХНОЛОГИИ
Получить короткую ссылку
7 0 0

В системах энергоснабжения космических аппаратов сегодня преобладает солнечная энергетика


Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук – для  «РИА Новости»

БАКУ, 13 августа – «Новости-Азербайджан». В системах энергоснабжения космических аппаратов сегодня преобладает солнечная энергетика. Вместе с тем, несмотря на то, что КПД солнечных элементов за последнее время значительно вырос, они фактически достигли пределов своего технического развития и могут оставаться главным источником электроэнергии только на околоземных орбитах и то лишь при определенных ограничениях ее потребления бортовой спутниковой аппаратурой. Для таких масштабных проектов, как освоение Луны и пилотируемая миссия на Марс, необходимо будет использовать ядерные энергетические установки (ЯЭУ).
Достоинством ЯЭУ является, прежде всего, их практическая независимость от освещенности Солнцем. При этом они могут служить не только источником энергии для жизнеобеспечения  экипажа и электропитания аппаратуры, но и средством, обеспечивающим движение с помощью электрических (ЭРД) или ядерных ракетных двигателей (ЯРД).
По оценкам, выполненным в последние годы в различных исследовательских центрах, следует, что применение энергии атома в дальних космических полетах приведет к значительной экономии финансовых средств и позволит сократить время межпланетных экспедиций. При полете к Марсу ядерный двигатель по сравнению с реактивными двигателями на традиционном химическом топливе уменьшает время перелета почти в три раза. До границ солнечной системы можно будет добраться не за 10 лет, а всего за 3 года. Ядерные энергетические установки можно использовать не только в качестве источника электричества, но и тепловой энергии для жизнеобеспечения и производственной деятельности человека на внеземных базах.
И в нашей стране, и в США в прошлом веке был создан достаточно большой научно-технический задел в этом направлении. Однако по таким определяющим параметрам ЯРД, как максимальная температура нагрева водорода и величина удельного импульса тяги, отечественные достижения существенно превосходят американские. По сути, Россия сегодня – единственная страна, обладающая реальной технологией космических реакторных ядерных энергоустановок.
В США лишь однажды в 1965 г. испытали ядерный реактор, подобный советскому «Топазу», но он проработал только 43 дня, хотя спутник, на котором его установили, до сих пор находится на орбите уже в качестве космического мусора. В нашей стране были запущены около четырех десятков космических аппаратов с ЯЭУ на борту. Большинство из этих аппаратов выполняло разведывательные функции, и находились в активированном состоянии на низких околоземных орбитах по нескольку месяцев.
Мощность «Топаза-2» составляла около 10 кВт. С одного кв. м солнечной батареи, которые сегодня служат основным источником энергии для космических аппаратов, удается получить на околоземной орбите не более порядка 120 вт. К тому же чем дальше от Солнца, тем ниже эффективность солнечных батарей. К настоящему времени российскими специалистами разработан целый ряд концептуальных ЯЭУ с начальным уровнем энергетической мощности порядка 25 кВт. Космический аппарат для комплексных наблюдений земной поверхности, созданный на базе такой установки, позволит выйти на качественно новый уровень получения информации в интересах как гражданских, так и военных пользователей. Благодаря компактности ЯЭУ по сравнению с СЭУ облегчается эксплуатация космических аппаратов, а также их ориентация в пространстве особенно в случаях решения задач, требующих повышенной точности наведения целевой аппаратуры.
Для ЯЭУ характерна и стойкость к воздействиям факторов окружающей среды, а также существенное снижение удельной мессы энергоустановки при возрастании  ее мощности. При этом на любом уровне мощности габариты ЯЭУ будут меньше, чем СЭУ.
Разработка установки с номинальным уровнем мощности 50 кВт и с форсированным – около 100 кВт, а затем и более мощных, позволит создать многофункциональные спутники связи нового поколения, космические аппараты радиолокационного наблюдения с геостационарной и геосинхронной орбит за наземными и воздушными объектами.
В свое время программа создания и практического использования космических ЯЭУ были приостановлены и у нас, и в Америке из-за соображений радиационной безопасности. Сегодня ядерная энергетика стала качественно надежнее и имеет место настоящий ренессанс в ее развитии. Связано это, в том числе, с постановкой амбициозных и крайне энергоемких задач для решения их как на околоземных орбитах, так и в дальнем космосе. При должном финансировании ядерных космических технологий человечество уже в недалекой перспективе будет способно не только выполнить пилотируемую миссию на Марс, но и приступить к промышленному освоению космоса, созданию обитаемой базы на Луне.



Loading...

Главные темы

Орбита Sputnik

  • Рабочие на строительстве нового многоэтажного жилого дома в грузинской столице

    Международная правозащитная организация Human Rights Watch опубликовала отчет о правах человека более чем в 90 странах мира, в том числе в Грузии.

  • Патриаршее служение в Крещенский сочельник в Храме Христа Спасителя

    Военнослужащие российской базы Южного военного округа в Абхазии в праздник Крещения Господня со своими семьями совершили купание в Черном море.

  • Граница

    В КГБ Южной Осетии рассказали, как наказали нарушителей государственной границы в 2017 году – всего было задержано более пятисот человек.

  • Зимняя Олимпиада, архивное фото

    В феврале сборная Казахстана примет участие в Олимпийских играх в Пхенчхане. Sputnik Казахстан узнал, во сколько это обойдется бюджету страны.

  • Бот ОАО Северэлектро в мессенджере Тelegram на экране телефона

    Теперь на отключение света в Бишкеке можно пожаловаться через мессенджеры - "Северэлектро" запустило боты в Facebook и Тelegram.

  • Лесозаготовительная машина Харвестер 1270D

    Минлесхоз приглашает белорусок работать на лесоповалах: женщины отличаются внимательным отношением к профессии, бережностью и аккуратностью.

  • Тренировка команд по страйкболу

    Что в Британии тимбилдинг, то в Латвии военная провокация: The Washington Post разглядела попытки с помощью страйкбола подорвать демократию в Балтии.

  • Вирус, архивное фото

    Литовский новостной портал tv3.lt был взломан в четверг вечером, это могли сделать "российские программисты", заявил главный редактор издания.

  • Вячеслав Ионицэ

    Заработав на экспорте товаров и рабочей силы 54 миллиарда долларов, Молдова оказалась должна донорам более 6 миллиардов.

  • Мужчина закрывает портфель, архивное фото

    Президент Таджикистана Эмомали Рахмон произвел масштабные кадровые перестановки в стране, ранее он выразил недовольство работой нескольких ведомств.

  • Штаб-квартира Всемирного банка в Вашингтоне

    Узбекистан может к 2030 году войти в число стран с уровнем дохода выше среднего, сообщило представительство Всемирного банка в республике.

  • Видеомост НАТО в Европе

    Базы НАТО в странах Балтии могут обострить ситуацию до предела: их создание у границ России и ее ответные меры создают повышенную опасность конфликта.

  • Рабочие на строительстве нового многоэтажного жилого дома в грузинской столице

    Международная правозащитная организация Human Rights Watch опубликовала отчет о правах человека более чем в 90 странах мира, в том числе в Грузии.

  • Патриаршее служение в Крещенский сочельник в Храме Христа Спасителя

    Военнослужащие российской базы Южного военного округа в Абхазии в праздник Крещения Господня со своими семьями совершили купание в Черном море.

  • Граница

    В КГБ Южной Осетии рассказали, как наказали нарушителей государственной границы в 2017 году – всего было задержано более пятисот человек.