I vårt land fortsetter utviklingen av en transport- og kraftmodul TEM med et atomkraftverk i en megawattklasse (NPPU). Utseendet til en slik modell, egnet for bruk, vil ha en alvorlig innvirkning på den videre utviklingen av innenriks og verdens astronautikk. I mellomtiden er TEM på stadiet av designarbeid, og nylig ble publikum igjen vist en modell av et slikt produkt i sin nåværende form.
Utstilling MAKS-2019
De siste årene har forskjellige materialer om TEM og kjernekraftfremdrivningssystemer for det blitt gjentatt flere ganger. Utviklerne viste blant annet tegninger med mulig utseende av en slik prøve. I slutten av august, innenfor rammen av MAKS-2019-salongen, fant den første demonstrasjonen av det nye TEM-oppsettet, som gjenspeiler de nåværende synene på dette prosjektet, sted. Modellen var tilstede i Roscosmos -paviljongen på Arsenal KB -standen.
Den nåværende versjonen av TEM -designet skiller seg markant fra de tidligere demonstrerte versjonene, men beholder visse funksjoner. Spesielt har de generelle bestemmelsene for montering av enheter og tilnærminger til design blitt bevart. Samtidig er det en rekke karakteristiske forskjeller.
Det største elementet i brødbrettsmodulen er en teleskopisk firingseksjon med et sirkulært tverrsnitt, som er grunnlaget for montering av enhetene. Hodet er utstyrt med en konisk fagverk og et lukket rom. På sidene av fagverket er seks kjølepaneler. Haleseksjonen til TEM er laget i form av et lukket rektangulært legeme. Hovedstolen er festet på den foran, solcellepaneler er på sidene. Skroget huser en ny type rakettmotor og andre enheter.
Nytt og gammelt
Tidligere, i publikasjoner om temaet TEM og kjernekraftfremdrivningssystemer, dukket det opp bilder med utstyr med et annet utseende. I følge en av de senere versjonene av prosjektet, bør transportenergimodulen være basert på et langsgående glidebind med et firkantet tverrsnitt og en stor forlengelse, som letter lanseringen av produktet i bane. Et rom med en reaktor er plassert i hodedelen, en elektrisk rakettmotor og andre systemer plassert på utløsbare støtter i haleseksjonen. Det var planlagt å plassere kjøleutstyr langs bærerstolen.
Oppsettet fra KB "Arsenal" har en rekke karakteristiske trekk og skiller seg fra eldre bilder. Først og fremst kjennetegnes det ved utformingen av hovedstolen og utformingen av enhetene. Den nye versjonen av TEM er preget av et mer massivt bærende fagverk av en annen design. Han mistet også de X-formede halebommene, utplassert på flukt og bar noen av instrumentene.
Utformingen av oppsettet tillater endring i oppsettet. Kanskje inneholder den store halekroppen ikke bare en elektrisk rakettmotor, men også en atomreaktor med tilhørende systemer. I dette tilfellet kan det mindre hodehuset brukes til å ta imot kontrollsystemer eller annet utstyr.
Ulike diagrammer inneholdt tidligere forskjellige kjølesystemkonfigurasjoner. Det samme gjelder det nye oppsettet. Denne gangen, for å utstråle overflødig varme til rommet, foreslås det å bruke seks paneler-emittere installert langs fagverket i form av tre parallelle "fly". Tidligere ble andre kjøligere konfigurasjoner tilbudt, inkl. aggregater av et større område, som okkuperer nesten hele lengden på lagerstolen.
I november i fjor publiserte TV -studioet Roskosmos en video som viser et mulig TEM med et atomkraftverk. Denne versjonen av modulen var alvorlig forskjellig fra de som ble vist tidligere. Mens den lineære arkitekturen ble beholdt basert på et glidende fagverk, måtte en slik TEM ha halenheter laget i form av en åpen sylinder. I denne formen burde kraftverket, kjøling, etc. blitt utført.
Det er lett å se at den nåværende utformingen av TEM også skiller seg fra "siste år" -versjonen av utseendet. På samme tid, i utseende og design, er det mye nærmere tidligere versjoner av prosjektet.
Tekniske utfordringer
TEM -prosjektet kjennetegnes ved den høyeste tekniske kompleksiteten, og for en vellykket implementering er det nødvendig å løse mange spesielle problemer. For å lage en slik modul er det nødvendig med nye design av komponenter og sammenstillinger, ny teknologi og materialer med spesielle egenskaper. Behovet for å løse alle disse problemene har ført til at utviklingen av atomkraftverk og TEM utføres av en rekke virksomheter fra Roscosmos og Rosatom.
På forskjellige tidspunkter inneholdt det publiserte materialet forskjellige versjoner av TEM, og årsaken til dette kan betraktes nettopp som den generelle kompleksiteten til prosjektet. Suksess med å finne løsninger på visse problemer førte til tilsvarende endringer i modulens generelle utseende. Følgelig viser den siste utformingen av TEM fra KB "Arsenal" gjeldende syn på prosjektet.
I følge kjente data ble en gasskjølt hurtig-nøytron atomreaktor valgt som grunnlag for atomkraftverket. En helium-xenon-blanding vil bli brukt i den første kretsen i kjølesystemet. Drivstoff med økt grad av berikelse vil bli plassert i kjernen. Kjernetemperaturen vil nå 1500 ° K. Det er planlagt å gi den høyeste designressursen, slik at TEM kan fungere i 10-12 år.
Atomkraftverk av denne typen og med slike egenskaper er ennå ikke opprettet og drevet. For konstruksjonen av en slik struktur kreves materialer med høy motstand mot termisk og mekanisk belastning. Det er også nødvendig å regne ut selve designet slik at det med akseptabel kraft har akseptable dimensjoner og vekt.
Det er vanskeligheter innen kjølesystemer. Atomkraftverket i en megawattklasse må spre liknende mengder termisk energi ut i verdensrommet. Moderne radiatorer for romteknologi kan ennå ikke skryte av slike egenskaper. Så, ISS -kjølesystemet faller ut i rommet ca. 70 kW termisk energi er flere ganger mindre enn det som kreves for atomkraftverket og TEM.
Ulike varianter av kjølere for TEM blir utarbeidet, noe som gjenspeiles i figurene og under monteringen av modellene. Tilsynelatende anses et sett med flate radiatorer på oppsettet fra Arsenal for tiden som den mest lønnsomme designen med optimale egenskaper. Det er imidlertid fullt mulig at dette systemet ikke blir den endelige versjonen.
Til tross for alle vanskelighetene har merkbare suksesser blitt oppnådd innen TEM -prosjektet. Så for flere år siden begynte tester på den elektriske rakettmotoren ID-500, laget spesielt for det fremtidige atomkraftverket. I 2017 jobbet et slikt produkt på standen i 300 timer, og viste en effekt på 35 kW.
Montering og testing av individuelle komponenter i atomkraftverket og TEM utføres regelmessig. For eksempel ble en prototype dryppkjølesystem testet i fjor. Andre komponenter i reaktoren, hjelpesystemer og transport- og kraftmodulen som helhet testes.
Transport av en fjern fremtid
Målet med de nåværende prosjektene med atomkraftverk og TEM er å skape et lovende kompleks som er i stand til å løse nye problemer i verdensrommet. Transport- og kraftmodulen med en reaktor og en elektrisk rakettmotor vil ha viktige fordeler i forhold til rakettsystemer av tradisjonell design og vil gjøre det mulig å organisere nye oppdrag med hell.
Hovedsfære i TEM -applikasjonen anses å være flyreiser til andre himmellegemer. NPP viser den høyeste drivstoffeffektiviteten og har en unik spesifikk impuls, som forenkler flyreiser til månen eller Mars. Det blir også mulig å øke nyttelasten i forhold til dagens rakett- og romsystemer. Et viktig trekk ved TEM er evnen til å levere strøm til lasten ved hjelp av modulens standardmidler.
Imidlertid er det bare mulig å oppnå slike resultater i en fjern fremtid. I henhold til gjeldende planer vil flytester av TEM i full konfigurasjon begynne ikke tidligere enn slutten av tjueårene. Driftsstarten og involvering av modulen i reelt arbeid er bare mulig i begynnelsen av trettiårene.
TEM -arbeidet vil fortsette i flere år, og i løpet av denne tiden kan prosjektet gjennomgå betydelige endringer. I denne forbindelse kan det antas at utformingen av modulen for MAKS-2019 snart vil slutte å gjenspeile det virkelige utseendet til produktet som blir opprettet. Imidlertid vil en endring i synet på strukturen og dens elementer føre til fremveksten av nye demonstrasjonsmaterialer - allerede på de neste utstillingene.
