Строящийся в России комический ядерный буксир — один из крупнейших проектов Роскосмоса на ближайшее время. Рассмотрим, насколько реально создание межпланетного корабля с ядерной установкой.
Идея транспортно-энергетического модуля
Космический тягач имеет официальное название транспортно-энергетического модуля. Его идея заключается в создании ядерной двигательной установки, способной транспортировать различные грузы на большие расстояния. Выведенная один раз в космос, или собранная на орбите, такая установка сможет совершать межпланетные путешествия, перетаскивая с собой обычные космические аппараты.
Энергодвигательная ядерная установка (ЯЭДУ) мегаваттного класса рассчитана на работу в течение 100 тысяч часов (больше 10 лет). В основе ее конструкции — реактор на быстрых нейтронах, охлаждаемый смесью из гелия и ксенона. Защита и трубы реактора изготавливаются из молибденового сплава, обладающего высокой прочностью и долговечностью.
Сам реактор не является двигателем буксира, он только вырабатывает электроэнергию, которая используется для работы плазменных двигателей с высокой удельной тягой в 70 тысяч м/с, в 20 раз большей, чем у химических движков.
Космический тягач предполагается выполнить из 4 секций, расположенных последовательно. Ядерная энергетическая установка расположена в верхней части, сборка плазменных двигателей — в хвостовой части буксира. Впрочем, конструкция буксира космического назначения имеет открытую архитектуру, поэтому модули можно менять местами.
рис. РКК «Энергия»
Панели солнечных батарей и системы охлаждения придают корпусу космического тягача фантастический вид. Кстати, система охлаждения реактора также уникальна. Использован принцип капельного холодильника, в котором капли теплоносителя распыляются в космическое пространство, отдают тепло и снова собираются в систему.
Перспективы ядерного буксира для космоса
Проект ядерного буксира имеет реальные перспективы. Растущая конкуренция заставляет думать о принципиально новых технологиях, которые позволят относительно недорого осваивать межпланетное пространство, прежде всего, Луну и Марс. Традиционные ракетные двигатели просто не способны на это, так как требуют огромных запасов топлива.
Транспортно-энергетический модуль позволяет перемещать пилотируемые и грузовые корабли без использования собственных двигателей. Это делает космический буксир реально многоразовым. К тому же в безвоздушном пространстве ионные и плазменные двигатели гораздо эффективнее ракетных.
Специалисты считают, что использование буксира с ядерной энергетической установкой сделает полеты к Луне в 2 раза дешевле, чем с традиционными носителями. А время полета к Марсу составит всего полтора месяца, вместо нынешних шести.
Для реальной работы космический тягач придется сначала вывести в космос на высоту не менее 800 км, а уже затем доводить до состояния эксплуатации.
Полезно: Космические запуски в мире 2020
Роскосмос уже приступил к сборке транспортного модуля, планируя затратить:
- в 2020 году — 100 миллионов рублей;
- в 2021 году — 900 миллионов;
- в 2022 — 1,24 миллиарда.
Всего до 2030 года на этот проект уйдет 4,2 миллиарда рублей.
В 2030 году планируется первый полет космического буксира с ядерной энергоустановкой к Луне. Где к этому году окажутся американцы и, особенно, китайцы, сказать сейчас трудно. Во всяком случае, огромные суммы, выделяемые на проект из российского бюджета, говорят о важности разработки.