Ядерный ракетный двигатель — эффективный и экономичный
07 ноября 2013
Человечество веками мечтало о покорении космического пространства и полетах к звездам. Однако до недавних пор не было создано двигателей для космических аппаратов и самих ракет-носителей, которые донесли бы человека до ближайших звёзд не за десятки тысяч лет, а хотя бы в течение его жизни.
В настоящее время проект космического корабля с ядерной энергоустановкой мегаваттного класса, который сможет осуществить планы покорения звезд, разработан Государственным научным центром ФГУП «Центр Келдыша», который возглавляет академик Анатолий Коротеев.
Как всё это началось
Сергей Павлович Королев, один из основоположников отечественной космонавтики, давно мечтал о мощной силовой атомной установке для ракет. Не дремали и ученые на западе, в частности, в США. Ими в 1950–1960 годах был разработан «Орион» — проект пилотируемого реактивно-импульсного космического корабля «взрыволёт» для исследования межпланетного и межзвёздного пространства. Впервые идею «Ориона» предложили Станислав Улам и Корнелиус Эверетт в Лос-Аламосе в 1955 году.
Их концепция заключалась в следующем: взрывы водородных бомб, выбрасываемых из корабля, вызывали испарение дисков, выбрасываемых вслед за бомбами. Расширяющаяся плазма толкала корабль. По проекту «Орион» проводились не только расчёты, но и натурные испытания. Это были летные испытания моделей, движимых химическими взрывчатыми веществами. Модели называли «put-puts», или «hot rods». Несколько моделей было разрушено, но один 100-метровый полет в ноябре 1959 года был успешен и показал, что импульсный полет может быть устойчивым.
Первоначально «Орион» предполагалось запускать с Земли, с атомного полигона Джекесс-Флетс, расположенного в Неваде. Аппарат должен был иметь форму пули для преодоления атмосферы Земли. Корабль устанавливался на 8 стартовых башнях высотой 75 метров для того, чтобы не быть повреждённым от ядерного взрыва у поверхности.
При запуске каждую секунду должен был производиться один взрыв мощностью 0,1 кт (для сравнения: мощность бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, была равной 20 кт, то есть в 200 раз мощнее). После выхода из атмосферы каждые десять секунд должна была взрываться одна 20 килотонная бомба. Цена запуска 1 килограмма полезной нагрузки должна была быть $150. Основной целью проекта было создание корабля для исследования Солнечной системы.
Проект «Орион» был закрыт в 1965 г. Дальнейшим развитием идей, заложенных в основу «Ориона», можно считать межзвёздный зонд «Дедал». Это был один из первых детальных технических проектов по созданию возможного непилотируемого межзвездного космического аппарата. Он проводился с 1973 по 1977 годы группой из одиннадцати ученых и инженеров Британского межпланетного общества.
Проект предусматривал строительство на орбите Юпитера мощного двухступенчатого беспилотного корабля с термоядерными двигателями. По расчетам, «Дедал» должен был за 50 лет долететь до звезды Барнарда (одна из ближайших звезд), не тормозясь пройти мимо неё по пролётной траектории, собрать сведения о звезде и планетах и затем по радиоканалу передать результаты исследований на Землю. Реальной заслугой проекта «Дедал» явилось то, что он сломал стереотипное представление о звездолетах как о чем-то далеком и сверхфантастическом.
А в это время в Советском Союзе
Мечты Королева о ядерном ракетном двигателе (ЯРД) начали осуществляться лишь за два года до запуска первого человека в космос. Именно тогда произошла определяющая во всех отношениях встреча «трех К», трех выдающихся ученых: Курчатова Игоря, «отца» нашей атомной бомбы, Келдыша Мстислава, главного теоретика космонавтики и математики и Королева Сергея, главного конструктора ракет. Именно на этой встрече и было принято решение о создании атомного ракетного двигателя.
И он был создан в короткое время. Испытания реактора проводили в 1978–1981 годах на атомном полигоне в Семипалатинске, а самого двигателя — на стенде в Подмосковье, в Загорске. Всего было проведено более 250 испытаний двигателей, в результате которых был создан самый настоящий и работоспособный двигатель, отвечавший всем предъявленным требованиям. Но наступила перестройка и проект отложили до лучших дней.
Новая жизнь ядерного двигателя
Мощный импульс для создания ЯРД получили ученые в наши дни благодаря президенту России Дмитрию Медведеву, который заявил в одном из своих выступлений, что «космос является одним из приоритетов России». — Сворачивать здесь мы никуда не будем, — сказал он. Также президент отметил, что необходимо «продолжить работу над новым проектом исследовательского центра имени М. В. Келдыша по созданию космического транспортно-энергетического модуля (ТЭМ) на основе ядерной энергодвигательной установки». В его состав войдет газоохлаждаемый атомный реактор с турбомашинным преобразованием тепловой энергии в электрическую и высокоэффективные электроракетные двигатели.
По словам Коротеева, ТЭМ — это качественно новое космическое средство. Он сможет обеспечить длительные экспедиции в дальний космос, рост экономичности транспортных операций в 20 раз, рост электрической мощности в космосе более чем в 10 раз, эффективную межорбитальную транспортировку.
Также ТЭМ сможет осуществить эффективную реализацию экспедицию на другие небесные тела, например, Луну или Марс, с созданием напланетных станций, т. е. осуществление экспедиций пребывания, а не посещения, промышленное производство в космосе, создание эффективных систем очистки космоса от мусора, борьбу с астероидной опасностью.
Источник http://www.wnd.su/
Материал подготовил ведущий специалист
Исполнительной дирекции МОДВ АЭП
Бушмелев В. Ю.
