Владимир ПРОХВАТИЛОВ , «Фонд Стратегической Культуры» – fondsk.ru 14.08.2023
![Луна станет стартовой базой для полётов российских ракет в дальний космос Луна станет стартовой базой для](http://fondsk.ru/sites/default/files/styles/news_full/public/images/news/2023/08/14/7382.jpg?itok=8AxwGjZj)
11 августа с космодрома «Восточный» была запущена ракета-носитель «Союз 2.1б» с российской автоматической межпланетной станцией «Луна-25». Выход автоматической станции на окололунную круговую орбиту высотой 100 км намечен[1] на 16 августа, а её мягкая посадка на поверхность естественного спутника Земли — на 21 августа вблизи от Южного полюса Луны к северу от кратера Богуславский.
Глава Роскосмоса Юрий Борисов сообщил, что в перспективе Луна станет стартовой площадкой для дальнего космоса. По его словам, «Луна-26» будет запущена в 2027 году, «Луна-27» – в 2028-м, а «Луна-28» – после 2030 года.
Полёты в дальний космос имеют, помимо прочего, огромное экономическое значение, так как открывают возможность освоения несметных богатств Пояса астероидов.
![Луна станет стартовой базой для полётов российских ракет в дальний космос Луна станет стартовой базой для](http://fondsk.ru/sites/default/files/inline-images/photo_5388876487286968264_y.jpg)
Астероиды – это первоначальный материал, оставшийся после образования Солнечной системы. То, что осталось невостребованным. Они повсюду: некоторые пролетают близко к Солнцу, другие обретаются неподалеку от орбиты Нептуна. Очень много астероидов между Юпитером и Марсом – они-то и образуют Пояс астероидов. Астероиды – настоящая космическая пещера Алладина. Многие из них содержат огромные запасы ресурсов: начиная от воды, заканчивая никелем, алюминием, золотом, платиной.
Так, три тысячи кубических километров астероида 433 Эрос, открытого 120 лет назад, содержат, как мы писали[2], алюминия, золота, серебра, цинка и других цветных металлов больше, чем было добыто на Земле за всю историю человечества.
Россия на сегодняшний день серьёзно опережает все другие страны в разработке двигателей для космических кораблей, способных осваивать дальний космос.
8 декабря 2020 года на общем собрании Российской академии наук выступил[3] член-корреспондент РАН, главный конструктор федерального проекта «Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса» Юрий Драгунов с докладом об успешном завершении испытаний ядерного двигателя мегаваттного класса для космических кораблей.
![Луна станет стартовой базой для полётов российских ракет в дальний космос Луна станет стартовой базой для](http://fondsk.ru/sites/default/files/inline-images/%D0%BB%D1%83%D0%BD%D0%B02.jpeg)
Работа над созданием ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса (ЯЭДУ) была начата в 2009 году. Головным исполнителем проекта стал Исследовательский центр имени М. В. Келдыша, а по реакторной установке (РУ) – Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н. А. Доллежаля (НИКИЭТ).
![Луна станет стартовой базой для полётов российских ракет в дальний космос Луна станет стартовой базой для](http://fondsk.ru/sites/default/files/inline-images/%D0%BB%D1%83%D0%BD%D0%B03.jpeg)
Сразу после первых полетов космических ракет на химическом топливе в 50-х годах стало ясно, что далеко на них в космос не улетишь. Энергия, которую ракетные двигатели могут придать космическим ракетам, зависит от массы затрачиваемого топлива и квадрата скорости его истечения. «Химические» ракеты любых типов не могут выбрасывать горящее топливо быстрее нескольких километров в секунду. Поэтому в их стартовой массе топливо занимает не меньше 95 процентов. Даже для полёта к Луне пришлось создавать[4] ракеты массой в тысячи тонн. Так, сухая масса одной лишь первой ступени ракеты «Союз-2.16» – 3, 8 тонны, а стартовая, то есть вместе с горючим, – 44,4 тонны.
Более дальние полёты на таких двигателях будут просто разорительными, да и слишком долгими.
Электрический ракетный двигатель[5] (ЭРД) в этом плане во много раз перспективней. Он способен выбрасывать из сопла ионизированные частицы реактивной струи со скоростью до десятков километров в секунду. Поэтому массу топлива, выбрасываемого в такую струю, можно понизить в десятки и более раз. Однако для работы ему требуется «долгоиграющий» источник энергии. Солнечные батареи для этого не годятся, так как их мощность падает пропорционально квадрату расстояния от Солнца, и даже на марсианской орбите они очень слабы. Поэтому для полета в дальний космос годятся лишь ядерные реакторы.
У человечества фактически нет выбора: придется или запускать в космос корабли с ядерным реактором, или вообще отказаться от полетов на другие планеты Солнечной системы, потому что «химические» двигатели для этого технически непригодны. Вопрос стоит не в том, полетит ли к Марсу и Юпитеру корабль с ядерным реактором, а в том, когда это случится и флаг какой страны будет на его борту.
Идея создания ядерной двигательной установки для межпланетных полётов не нова. В СССР постановление правительства о создании ядерной ракетной установки (ЯРД) было подписано еще в 1958 году. Уже тогда были проведены исследования, показавшие, что, используя ядерный ракетный двигатель мощностью в несколько мегаватт, можно добраться до Плутона и обратно за два месяца. В США Лос-Аламосская лаборатория начала работу над проектом по созданию ЯРД – Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application (NERVA), ещё раньше – в 1952 году. Были построены опытные образцы ЯРД, в СССР РД-0410, в США NERVA.
Однако все проекты по созданию ядерных космических двигателей, как советские, так и американские, как мы писали[6], не увенчались успехом.
Серьезный интерес к созданию ЯЭДУ, но уже для дальних космических исследований, возродился в России в конце 2000-х годов в связи с появлением поколения мощных плазменных электрореактивных двигателей.
ЯЭДУ состоит из трех частей: реакторной установки с рабочим телом (гелий-ксеноновая смесь) и вспомогательными устройствами (теплообменник и турбогенератор), электроракетной двигательной установки и холодильника-излучателя. ЯЭДУ иногда путают с ядерным ракетным двигателем, но ядерный реактор в ЯЭДУ используется только для выработки электроэнергии, которая используется для запуска и питания электроракетного двигателя (ЭРД), а также обеспечивает электропитание бортовых систем космического аппарата.
Рабочее тело, циркулирующее в реакторе, нагревается до температуры 1500 градусов по Кельвину и вращает турбогенератор, который вырабатывает электричество для ЭРД, имеющего удельный импульс примерно в 20 раз выше, чем традиционные реактивные двигатели. Немаловажно, что энергоблок работает по замкнутому циклу – радиоактивные вещества не попадают в окружающее пространство.
Особенность проекта ЯЭДУ, разработанной под руководством Юрия Драгунова, заключается в применении специального теплоносителя – гелий-ксеноновой смеси, использовании высокотемпературного газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах, а также в том, что части реактора выполнены из труб, изготовленных из уникального молибденового сплава ТСМ-7, который способен обеспечить работу реактора на протяжении более чем 100 тысяч часов. За это время космический аппарат сможет достичь границы Солнечной системы.
Юрий Драгунов подробно рассказал[7] обо всех этапах создания ЯЭДУ для межпланетных полетов в дальний космос. В завершение работ в федеральном ядерном центре в Сарове на специальном разгонном стенде был проведён контрольный физический пуск ЯЭДУ с комплексом необходимых измерений.
США довольно серьёзно отстают от России в создании ядерного двигателя для полётов в дальний космос. Американская компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) из Сиэтла разработала[8] ядерный двигатель для полетов на Марс и в конце октября 2020 года передала её НАСА для тестирования. Такой двигатель может, заявляет компания, сократить время полёта Земля – Марс до трёх месяцев. Однако, судя по заявлениям главного инженера USNC-Tech Майкла Идса, американский ядерный двигатель в десять раз уступает российскому по ключевому показателю – удельному импульсу. С российской ЯЭДУ до Марса можно будет долететь за полтора месяца, с американским движком – за три.
Одного ядерного движка мало для полета в дальний космос. Нужен соответствующий корабль. И такой корабль в России уже создается. 11 декабря 2020 года Роскосмос заключил[9] контракт стоимостью 4,2 миллиарда рублей на разработку аванпроекта космического ядерного буксира «Нуклон» для полётов к Луне, Юпитеру и Венере. Аванпроект – это научное исследование, которое обосновывает выполнение качественно новой разработки, а ядерный буксир – это межпланетный корабль, который будет выводиться на промежуточную орбиту за первым радиационным поясом Земли, то есть на высоту более 13 тыс. км.
![Луна станет стартовой базой для полётов российских ракет в дальний космос Луна станет стартовой базой для](http://fondsk.ru/sites/default/files/inline-images/%D0%BB%D1%83%D0%BD%D0%B01.jpeg)
Ядерный буксир будет использоваться для транспортировки космических аппаратов между космическими телами. Его рабочее название — транспортно-энергетический модуль мегаваттного класса (ТЭМ). Его выводят на промежуточную орбиту, после чего к нему отдельной ракетой выводится и стыкуется полезная нагрузка. Далее начинается его космическая одиссея, скажем, от Земли до Марса, Юпитера или к драгоценному Поясу астероидов для выполнения необходимых работ. Ни на какую планету ядерный буксир никогда не садится.
![Луна станет стартовой базой для полётов российских ракет в дальний космос Луна станет стартовой базой для](http://fondsk.ru/sites/default/files/inline-images/photo_5391369007132692249_y.jpg)
С запуском «Луны-25» к естественному спутнику Земли, созданием ядерного космического двигателя и началом разработки космического ядерного буксира отечественная космонавтика вступила в новую космическую эру, когда, наконец, сбудется мечта советских первопроходцев космоса и «на Марсе будут яблони цвести».
Заглавное фото: mirkosmosa.ru
Владимир ПРОХВАТИЛОВ
Ссылки
[1] – | Первая российская лунная миссия стартовала с космодрома "Восточный" - РИА Новости Крым, 11.08.2023
11.08.2023, 09:59
crimea.ria.ru
|
[2] – | Золотая лихорадка в космосе – Америка впереди всех — Фонд стратегической культуры
12.02.2020
fondsk.ru
|
[6] – | США серьёзно отстают от России в создании ядерного двигателя для полётов в дальний космос — Фонд стратегической культуры
18.12.2020
fondsk.ru
|
[8] – | New nuclear engine concept could help realize 3-month trips to Mars
25.10.2020, 10:14 (26.10.2020, 13:21)
newatlas.com
|
[9] – | В России начали разработку ядерного буксира для полетов в дальний космос - РИА Новости, 11.12.2020
11.12.2020, 18:08
МОСКВА, 11 дек — РИА Новости. "Роскосмос" заключил контракт стоимостью 4,2 миллиарда рублей на разработку аванпроекта космического ядерного буксира "Нуклон" для полетов к Луне, Юпитеру и Венере, следует из материалов госкорпорации, размещенных на сайте госзакупок.
ria.ru
|
Канал визионера , t.me/vizioner_rf/5581 14.08.2023, 20:05
![Луна 25 Луна 25](https://trueinform.ru/i/Gallery/Novostnye/Luna-25.jpg)
"Луна-25". Начинается ядерная гонка в космосе?
В ночь с 10 на 11 августа с космодрома Восточный стартовала российская миссия «Луна-25». Это первый отечественный аппарат в истории современной России, отправленный на Луну. Через 6 дней ракета будет уже на её орбите. 21 августа «Луна-25» прилунится в районе кратера Богуславского на Южном полюсе, на обратной стороне Луны. Мягкой посадки там ещё не было.
Предыдущая «Луна-24» летала на Луну почти полвека назад, в 1976 г. Эта 11 лунная станция СССР доставила на Землю 170 грамм лунного грунта.
Основная цель "Луны-25" – впервые подробно исследовать полярный район Луны: есть ли там, в вечной космической мерзлоте, летучие соединения космического происхождения (в том числе вода) и сколько их. Станция должна проработать на Луне не менее года, беря пробы грунта с разной глубины.
Но главное до сих пор в медиа не замечают: впервые в истории к инопланетному телу отправлен космический объект с ядерным двигателем. Россия уведомила генсека ООН о ядерных источниках энергии на станции "Луна-25".
Первый ядерный реактор появился в космосе ещё в 1965 году (американский, неудачно). Но затем СССР далеко обогнал американцев в гонке ядерных реакторов в космосе. Первый реактор ("Бук") для спутников радиолокационной разведки был запущен в космос в 1970 году. Затем пошли в космос "Топазы". Ни одна другая страна сейчас не ведет разработок в этой области — в США проекты спутников с ядерными двигателями закрыли в 1994 году. В СССР был разработан также первый и единственный советский ядерный ракетный двигатель РД-0410 (работы, длившиеся 40 лет, свернуты в 1988 году).
В 1988 г. США провели через ООН запрет на использование ядерных энергодвигательных установок в космосе. В СССР работы свернули в 1989 г. Тем не менее в 1992 году США приобрели в России за 13 млн долларов две последние действующие ЯЭУ «Топаз-2».
Сейчас Россия своим запуском "Луны-25" пошла на очередное обострение с международным сообществом. Теперь ядерная гонка в космосе должна возобновиться с новой силой.
|