Nukleáris rakétamotor Nukleáris rakétamotor. Sugártechnológiák: „kémiai” zsákutca
Az Orosz Stratégiai Rakétaerők tavaly év végén egy teljesen új fegyvert teszteltek, amelynek létezése – ahogyan korábban gondolták – lehetetlen volt. A katonai szakértők által 9M730-nak nevezett nukleáris meghajtású cirkálórakéta pontosan az az új fegyver, amelyről Putyin elnök beszélt a Szövetségi Gyűléshez intézett beszédében. A rakéta tesztjét állítólag a Novaja Zemlja kísérleti helyszínen végezték, feltételesen 2017 ősz végén, de a pontos adatok titkosításának feloldása hamarosan nem történik meg. A rakéta fejlesztője szintén feltehetően a Novator Experimental Design Bureau (Jekatyerinburg). Hozzáértő források szerint a rakéta normál üzemmódban érte el a célt, és a teszteket teljesen sikeresnek ismerték el. Továbbá a médiában megjelentek állítólagos fényképek egy új rakéta (fent) atomerőművel való kilövéséről, és még közvetett bizonyítékok is arra vonatkoztak, hogy a kísérlet becsült időpontjában a "repülő" kísérleti helyszín közvetlen közelében tartózkodtak. laboratórium" Il-976 LII Gromov Rosatom jelzésekkel. Azonban több kérdés is felmerült. Reális-e a rakéta deklarált korlátlan hatótávolságú repülési képessége, és hogyan érhető el?
Atomerőművel felszerelt cirkálórakéta jellemzői
A Vlagyimir Putyin beszéde után közvetlenül a médiában megjelent atommeghajtású cirkálórakéta jellemzői eltérhetnek a valódiaktól, amelyekről később derül ki. A mai napig a rakéta méretére és teljesítményjellemzőire vonatkozó alábbi adatok váltak nyilvánossá:Hossz
- itthon- legalább 12 méter,
- menetelés- legalább 9 méter,
Rakétatest átmérője- kb 1 méter,
Hajótest szélessége- kb 1,5 méter,
farok magassága- 3,6 - 3,8 méter
Az orosz nukleáris meghajtású cirkálórakéta működési elve
Az atomerőműves rakéták fejlesztését egyszerre több ország végezte, és a fejlesztés még a távoli 1960-as években kezdődött. A mérnökök által javasolt tervek csak részletekben tértek el egymástól, a működési elv a következőképpen egyszerűsíthető: az atomreaktor a speciális tartályokba (különböző lehetőségek, az ammóniától a hidrogénig) belépő keveréket melegíti fel, majd a fúvókákon keresztül nagy nyomással kilökődik. A cirkálórakéta verziója azonban, amelyről az orosz elnök beszélt, nem illik a korábban kidolgozott tervek egyikéhez sem.Az tény, hogy Putyin szerint a rakéta repülési hatótávolsága szinte korlátlan. Ezt persze nem lehet úgy felfogni, hogy egy rakéta akár évekig is repülhet, de közvetlen jelzésnek tekinthető, hogy repülési hatótávolsága sokszorosa a modern cirkálórakéták repülési hatótávolságának. A második pont, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni, szintén a bejelentett korlátlan repülési hatótávhoz, és ennek megfelelően a cirkálórakéta erőegységének működéséhez kapcsolódik. Például az RD-0410 hajtóműben tesztelt heterogén termikus neutronreaktor, amelyet Kurchatov, Keldysh és Korolev fejlesztett, mindössze 1 óra volt a teszt élettartama, és ebben az esetben nem lehet korlátlan repülési hatótávolság egy ilyen nukleárisnak. -motoros cirkálórakéta.beszéd.
Mindez azt sugallja, hogy az orosz tudósok egy teljesen új, korábban átgondolatlan szerkezeti koncepciót javasoltak, amelyben egy olyan anyagot használnak fel melegítésre, majd a fúvókából történő kilökődésre, amely sokkal gazdaságosabb erőforrást jelent a nagy távolságokra való költéshez. Példaként ez lehet egy teljesen új típusú nukleáris légsugárhajtómű (NaVRD), amelyben a munkatömeg a kompresszorok által a munkatartályokba fecskendezett, nukleáris berendezéssel felfűtött, majd fúvókákon keresztül kilökődő atmoszférikus levegő.
Azt is érdemes megjegyezni, hogy a Vlagyimir Putyin által bejelentett nukleáris egységgel ellátott cirkálórakéta képes körberepülni a légvédelmi és rakétavédelmi rendszerek aktív működési zónáit, valamint alacsonyan és ultraszinten tartja a célhoz vezető utat. alacsony magasságok. Ez csak úgy lehetséges, ha a rakétát olyan domborzatkövető rendszerekkel látják el, amelyek ellenállnak az ellenséges elektronikus hadiberendezések által keltett zavaroknak.
Az asztronautikáról szóló általános oktatási kiadványokban gyakran nem tesznek különbséget a nukleáris rakétamotor (NRE) és a nukleáris rakéta elektromos meghajtási rendszere (NRE) között. Ezek a rövidítések azonban nemcsak a nukleáris energia rakéta tolóerővé alakításának elvei közötti különbséget rejtik, hanem az asztronautika fejlődésének igen drámai történetét is.
A történet drámaisága abban rejlik, hogy ha a Szovjetunióban és az USA-ban is folytatódna a főként gazdasági okokból leállított atom- és atomerőművek kutatása, akkor az emberi repülések a Marsra már régen mindennapossá váltak volna. .
Az egész a sugárhajtású atomhajtóműves atmoszférikus repülőgépekkel kezdődött
Az USA-ban és a Szovjetunióban a tervezők úgy gondolták, hogy a "lélegző" nukleáris létesítmények képesek külső levegőt beszívni és kolosszális hőmérsékletre felmelegíteni. Valószínűleg a tolóerő létrehozásának ezt az elvét a ramjet hajtóművektől kölcsönözték, csak a rakéta-üzemanyag helyett a 235-ös urán-dioxid atommagjainak hasadási energiáját használták.Az USA-ban egy ilyen motort a Plútó projekt részeként fejlesztettek ki. Az amerikaiaknak sikerült létrehozniuk az új motor két prototípusát - a Tory-IIA-t és a Tory-IIC-et, amelyeken még a reaktorokat is bekapcsolták. Az erőmű teljesítménye 600 megawatt lett volna.
A Pluto projekt keretében kifejlesztett hajtóműveket cirkáló rakétákra tervezték telepíteni, amelyeket az 1950-es években SLAM (Supersonic Low Altitude Missile, supersonic low-altitude missile) elnevezéssel hoztak létre.
Az Egyesült Államokban egy 26,8 méter hosszú, három méter átmérőjű és 28 tonna tömegű rakéta építését tervezték. A rakétatestben egy nukleáris robbanófejet, valamint egy 1,6 méter hosszú és 1,5 méter átmérőjű nukleáris meghajtó rendszert kellett volna elhelyezni. Más méretek hátterében a telepítés nagyon kompaktnak tűnt, ami megmagyarázza a közvetlen áramlású működési elvét.
A fejlesztők úgy vélték, hogy az atommotornak köszönhetően a SLAM rakéta hatótávolsága legalább 182 000 kilométer lesz.
1964-ben az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma lezárta a projektet. A hivatalos indok az volt, hogy repülés közben egy nukleáris meghajtású cirkálórakéta mindent túlságosan beszennyez. Valójában azonban az ok az ilyen rakéták fenntartásának jelentős költségei voltak, különösen azért, mert addigra a rakétatudomány rohamosan fejlődött a folyékony hajtóanyagú rakétahajtóműveken, amelyek karbantartása sokkal olcsóbb volt.
A Szovjetunió sokkal tovább hű maradt a közvetlen áramlású NRE létrehozásának gondolatához, mint az Egyesült Államok, és csak 1985-ben zárta le a projektet. De az eredmények sokkal jelentősebbek voltak. Így az első és egyetlen szovjet nukleáris rakétamotort a voronyezsi Khimavtomatika Tervezőirodában fejlesztették ki. Ez az RD-0410 (GRAU index - 11B91, más néven "Irbit" és "IR-100").
Az RD-0410-ben heterogén termikus neutronreaktort használtak, moderátorként cirkónium-hidrid szolgált, berilliumból neutronreflektorok készültek, a nukleáris üzemanyag urán- és volfrámkarbid alapú, körülbelül 80%-ban dúsított urán- és volfrámkarbid alapú anyag volt.
A terv 37, a moderátortól elválasztó hőszigeteléssel borított tüzelőanyag-kazettát tartalmazott. A kialakítás úgy rendelkezett, hogy a hidrogénáram először áthaladt a reflektoron és a moderátoron, szobahőmérsékleten tartva a hőmérsékletüket, majd bejutott a zónába, ahol lehűti a tüzelőanyag-kazettákat, 3100 K-re melegedve. Az állványon a reflektor és a moderátor volt külön hidrogénárammal hűtjük.
A reaktor jelentős tesztsorozaton ment keresztül, de soha nem tesztelték a teljes működési időtartam alatt. A reaktoron kívüli blokkok azonban teljesen ki voltak dolgozva.
Műszaki adatok RD 0410
Tolóerő az üregben: 3,59 tf (35,2 kN)
A reaktor hőteljesítménye: 196 MW
Fajlagos tolóerő impulzus vákuumban: 910 kgf s/kg (8927 m/s)
Beillesztések száma: 10
Munkaidő: 1 óra
Üzemanyag összetevők: munkafolyadék - folyékony hidrogén, segédanyag - heptán
Súly sugárvédelemmel együtt: 2 tonna
Motor méretei: magasság 3,5 m, átmérő 1,6 m.
Viszonylag kis méretei és tömege, a nukleáris üzemanyag magas hőmérséklete (3100 K) hatékony hidrogénáramú hűtőrendszerrel azt jelzi, hogy az RD0410 egy nukleáris rakétamotor szinte ideális prototípusa a modern cirkáló rakétákhoz. És figyelembe véve a modern technológiákat az önmegálló nukleáris üzemanyag beszerzésére, az erőforrás egy óráról több órára való növelése nagyon is valós feladat.
Nukleáris rakétamotor-tervek
A nukleáris rakétamotor (NRE) olyan sugárhajtómű, amelyben a nukleáris bomlási vagy fúziós reakció során keletkező energia felmelegíti a munkaközeget (leggyakrabban hidrogént vagy ammóniát).A reaktor tüzelőanyagának típusától függően háromféle NRE létezik:
- szilárd fázis;
- folyékony fázis;
- gázfázis.
A gázfázisú nukleáris rakétahajtóművekben az üzemanyag (például urán) és a munkaközeg gáz halmazállapotú (plazma formájában), és elektromágneses tér tartja őket a munkaterületen. Több tízezer fokra melegítve az uránplazma hőt ad át a munkaközegnek (például hidrogénnek), amely viszont magas hőmérsékletre hevítve egy sugarat képez.
A nukleáris reakció típusa szerint megkülönböztetünk egy radioizotópos rakétahajtóművet, egy termonukleáris rakétahajtóművet és egy tulajdonképpeni nukleáris motort (az atommaghasadás energiáját használják fel).
Érdekes lehetőség az impulzusos NRE is - energiaforrásként (üzemanyagként) nukleáris töltést javasolnak használni. Az ilyen telepítések lehetnek belső és külső típusúak.
Az YRD fő előnyei a következők:
- magas fajlagos impulzus;
- jelentős energiatartalék;
- a meghajtórendszer tömörsége;
- nagyon nagy tolóerő elérésének lehetősége - több tíz, száz és ezer tonna vákuumban.
- áthatoló sugárzás (gamma-sugárzás, neutronok) fluxusai a magreakciók során;
- az urán és ötvözetei erősen radioaktív vegyületeinek eltávolítása;
- radioaktív gázok kiáramlása a munkaközeggel.
Atomerőmű
Tekintettel arra, hogy publikációkból, így tudományos cikkekből sem lehet megbízható információt szerezni az atomerőművekről, az ilyen létesítmények működési elvét a nyílt szabadalmi anyagok példái alapján érdemes megfontolni, noha ezek know-how-t tartalmaznak.Így például a kiváló orosz tudós, Anatolij Szazonovics Korotejev, a találmány szabadalmi szerzője műszaki megoldást nyújtott egy modern atomerőmű berendezéseinek összeállítására. A továbbiakban a megadott szabadalmi dokumentum egy részét szó szerint és megjegyzések nélkül közlöm.
A javasolt műszaki megoldás lényegét a rajzon látható diagram szemlélteti. A propulziós-energetikai üzemmódban működő atomerőmű tartalmaz egy elektromos meghajtási rendszert (EPP) (például az ábrán két 1. és 2. elektromos rakétamotor látható a megfelelő 3. és 4. táprendszerrel), egy 5. reaktortelep, egy 6. turbina. 7 kompresszor, 8 generátor, 9 hőcserélő-rekuperátor, 10 Rank-Hilsch örvénycső, 11 hűtő-emitter. Ebben az esetben a 6 turbina, a 7 kompresszor és a 8 generátor egyetlen egységgé egyesül. egység - turbógenerátor-kompresszor. Az atomerőmű a 8 generátort és az elektromos meghajtó rendszert összekötő 12 munkaközeg és 13 elektromos vezetékekkel van felszerelve. A 9 hőcserélő-rekuperátor rendelkezik a munkaközeg úgynevezett magas hőmérsékletű 14 és alacsony hőmérsékletű 15 bemeneteivel, valamint a munkaközeg magas hőmérsékletű 16 és alacsony hőmérsékletű 17 kimenetével.Linkek:Az 5 reaktortelep kimenete a 6 turbina bemenetéhez, a 6 turbina kimenete a 9 hőcserélő-rekuperátor magas hőmérsékletű 14 bemenetéhez csatlakozik. A hőcserélő alacsony hőmérsékletű 15 kimenete - a 9 rekuperátor a Ranque-Hilsch örvénycső 10 bemenetére csatlakozik. A Ranque-Hilsch 10 örvénycsőnek két kimenete van, amelyek közül az egyik (a "forró" munkafolyadékon keresztül) a 11 hűtő-emitterhez csatlakozik, és a másik (a "hideg" munkafolyadékon keresztül) a 7 kompresszor bemenetéhez csatlakozik. A 11 hűtő-kibocsátó kimenete szintén a 7 kompresszor bemenetéhez csatlakozik. A 7 kompresszor kimenete az alacsony hőmérsékletűhöz csatlakozik. 15 bemenet a 9 hőcserélő-rekuperátorhoz. A 9 hőcserélő-rekuperátor magas hőmérsékletű 16 kimenete az 5 reaktortelep bemenetéhez csatlakozik. Így az atomerőmű fő elemei egyetlen áramkörrel vannak összekötve. a munkafolyadékból.
A YaEDU a következőképpen működik. Az 5 reaktortelepben felmelegített munkaközeg a 6 turbinába kerül, amely biztosítja a 7 kompresszor és a turbógenerátor-kompresszor 8 generátorának működését. A 8 generátor elektromos energiát állít elő, amelyet a 13 elektromos vezetékeken keresztül továbbítanak az 1. és 2. elektromos rakétahajtóművekhez, valamint azok 3. és 4. ellátórendszeréhez, biztosítva azok működését. A 6 turbina elhagyása után a munkaközeg a magas hőmérsékletű 14 bemeneten keresztül a 9 hőcserélő-rekuperátorba kerül, ahol a munkaközeg részben lehűl.
Ezután a 9 hőcserélő-rekuperátor alacsony hőmérsékletű 17 kimenetéből a munkaközeg a Rank-Hilsch örvénycsőbe kerül 10, amelyen belül a munkaközeg áramlása "meleg" és "hideg" komponensekre oszlik. A munkaközeg "forró" része ezután a 11 hűtő-kibocsátóba kerül, ahol a munkaközeg ezen része hatékonyan lehűl. A munkaközeg „hideg” része a 7 kompresszor bemenetét követi, majd lehűlés után a 11 hűtő-radiátort elhagyó munkaközeg része következik.
A 7 kompresszor a lehűtött munkaközeget a 9 hőcserélő-rekuperátorba juttatja az alacsony hőmérsékletű 15 bemeneten keresztül. Ez a lehűtött munkaközeg a 9 hőcserélő-rekuperátorban részlegesen hűti a hőcserélőbe belépő munkaközeg áramlását. A 9 rekuperátor a 6 turbinából a 14 magas hőmérsékletű bemeneten keresztül. Továbbá a részben felmelegített munkaközeg (a 6 turbinából a munkaközeg ellenáramával történő hőcsere miatt) a 9 hőcserélő-rekuperátorból a magas hőmérsékletű bemeneten keresztül. A 16 hőmérsékletű kimenet ismét belép az 5 reaktortelepbe, a ciklus ismét megismétlődik.
Így egyetlen zárt körben elhelyezett munkaközeg biztosítja az atomerőmű folyamatos működését, a Rank-Hilsch örvénycső alkalmazása az atomerőmű részeként a javasolt műszaki megoldásnak megfelelően javítja a tömeg- és méretjellemzőket. Az atomerőmű működésének megbízhatóságát növeli, tervezési sémáját egyszerűsíti, és lehetővé teszi az atomerőmű egészének hatékonyságának növelését.
Az első szakasz a tagadás
Robert Schmucker, a rakétatechnológia német szakértője teljesen valószínűtlennek tartotta V. Putyin kijelentéseit. „Nem tudom elképzelni, hogy az oroszok képesek legyenek egy kis repülő reaktort létrehozni” – mondta a szakértő a Deutsche Welle-nek adott interjújában.
Megtehetik, Herr Schmucker. Képzeld csak el.
Az első hazai atomerőművi műholdat (Kozmosz-367) még 1970-ben indították Bajkonurból. A kis BES-5 Buk reaktor 37 fűtőeleme, 30 kg uránt tartalmazott, 700°C-os primerköri hőmérsékleten és 100 kW hőleadás mellett biztosította a létesítmény 3 kW villamos teljesítményét. A reaktor tömege egy tonnánál kisebb, a becsült üzemidő 120-130 nap.
A szakértők kétségeiket fejezik ki: ennek a nukleáris „akkumulátornak” túl kevés az energiája... De! Megnézed a dátumot: fél évszázaddal ezelőtt volt.
Alacsony hatásfok - a termikus átalakulás következménye. Az energiaátvitel egyéb formáinál jóval magasabbak a mutatók, például az atomerőműveknél a hatásfok értéke 32-38% tartományba esik. Ebben az értelemben az "űr" reaktor hőteljesítménye különösen érdekes. 100 kW komoly győzelmi ajánlat.
Meg kell jegyezni, hogy a BES-5 Buk nem tartozik az RTG családba. A radioizotópos termoelektromos generátorok átalakítják a radioaktív elemek atomjainak természetes bomlásának energiáját, és elhanyagolható teljesítményük van. Ugyanakkor a Buk egy valódi reaktor, szabályozott láncreakcióval.
A szovjet kisméretű reaktorok következő generációja, amely az 1980-as évek végén jelent meg, még kisebb méretekkel és nagyobb energiakibocsátással jellemezte. Ez volt az egyedülálló Topáz: a Bukhoz képest háromszorosára (11,5 kg-ra) csökkent az urán mennyisége a reaktorban. A hőteljesítmény 50%-kal nőtt, és elérte a 150 kW-ot, a folyamatos működés ideje elérte a 11 hónapot (ilyen típusú reaktort telepítettek a Cosmos-1867 felderítő műhold fedélzetére).
A nukleáris űrreaktorok a halál földönkívüli formája. Az irányítás elvesztése esetén a „hullócsillag” nem teljesítette vágyait, hanem elengedhette bűneit a „szerencséseknek”.
1992-ben a kis Topaz sorozatú reaktorok két fennmaradó példányát 13 millió dollárért adták el az Egyesült Államokban.
A fő kérdés a következő: van-e elég teljesítmény az ilyen berendezésekhez rakétahajtóművekként való használathoz? A munkaközeg (levegő) átengedésével a forró reaktormagon, és a kimenő tolóerő elérésével az impulzusmegmaradás törvénye szerint.
Válasz: nem. Buk és Topaz kompakt atomerőművek. Más eszközökre van szükség az YRD létrehozásához. De az általános tendencia szabad szemmel is látható. Kompakt atomerőműveket régóta hoznak létre és a gyakorlatban is léteznek.
Milyen teljesítményű atomerőművet kell használni a Kh-101-hez hasonló méretű cirkálórakéta főmotorjaként?
Nem talál munkát? Szorozd meg az időt hatalommal!
(Univerzális tippek gyűjteménye.)
Az erő megtalálása szintén nem nehéz. N=F×V.
A hivatalos adatok szerint az Xa-101 cirkáló rakéták, valamint a Caliber család KR-je rövid élettartamú turbóventilátoros-50 motorral van felszerelve, amely 450 kgf (≈ 4400 N) tolóerőt fejleszt ki. A cirkáló rakéta utazósebessége - 0,8 M vagy 270 m / s. A turbósugárzó bypass motor ideális tervezési hatásfoka 30%.
Ebben az esetben a cirkálórakéta motorjának szükséges teljesítménye csak 25-ször nagyobb, mint a Topaz sorozatú reaktor hőteljesítménye.
A német szakember kétségei ellenére egy nukleáris turbósugár- (vagy ramjet) rakétamotor megalkotása reális, korunk követelményeinek megfelelő feladat.
Rakéta a pokolból
„Minden meglepetés – egy nukleáris meghajtású cirkálórakéta” – mondta Douglas Barry, a londoni Stratégiai Tanulmányok Nemzetközi Intézetének főmunkatársa. "Ez az ötlet nem új, a 60-as években beszéltek róla, de sok akadályba ütközött."
Nem csak arról volt szó. Az 1964-es tesztek során a Tori-IIC nukleáris sugárhajtású hajtómű 16 tonnás tolóerőt fejlesztett ki a reaktor 513 MW hőteljesítménye mellett. A szuperszonikus repülést szimuláló létesítmény öt perc alatt 450 tonna sűrített levegőt használt fel. A reaktort nagyon "forrón" tervezték - a zónában az üzemi hőmérséklet elérte az 1600 °C-ot. A kialakítás nagyon szűk tűréseket tartalmazott: számos területen a megengedett hőmérséklet mindössze 150-200 °C-kal volt alacsonyabb, mint a rakétaelemek megolvadásának és összeomlásának hőmérséklete.
Ezek a mutatók elegendőek voltak a YaPVRD motorként való gyakorlati használatához? A válasz nyilvánvaló.
A nukleáris sugárhajtómű nagyobb (!) tolóerőt fejlesztett ki, mint az SR-71 „Black Bird” „háromszárnyú” felderítő repülőgép turbó-ramjet hajtóműve.
"Polygon-401", nukleáris sugárhajtómű tesztjei
A „Tori-IIA” és „-IIC” kísérleti létesítmények a SLAM cirkálórakéta nukleáris motorjának prototípusai.
Ördögi találmány, amely a számítások szerint képes 160 000 km űrt áthatolni minimális magasságban 3M sebességgel. Szó szerint „lekaszált” mindenkit, aki gyászos útján találkozott lökéshullámmal és 162 dB-es mennydörgés (halálos az ember számára).
A harci repülőgép reaktorának nem volt biológiai védelme. A SLAM elrepülése után megrepedt dobhártya jelentéktelen körülménynek tűnhet a rakétafúvókából származó radioaktív kibocsátások hátterében. A repülő szörnyeteg több mint egy kilométer széles csóvát hagyott maga után, 200-300 rad sugárdózissal. A számítások szerint egy óra repülés alatt a SLAM 1800 négyzetmérföldet fertőzött meg halálos sugárzással.
A számítások szerint a repülőgép hossza elérheti a 26 métert. Kiinduló tömeg - 27 tonna. Harci terhelés – termonukleáris töltetek, amelyeket egymás után kellett ledobni több szovjet városra a rakéta repülési útvonala mentén. A fő feladat elvégzése után a SLAM-nek még néhány napig kellett volna köröznie a Szovjetunió területe felett, radioaktív kibocsátással megfertőzve mindent.
Talán a leghalálosabb mind közül, amit az ember megpróbált létrehozni. Szerencsére nem valósult meg.
A Pluto kódnevű projektet 1964. július 1-jén törölték. A SLAM egyik fejlesztője, J. Craven szerint ugyanakkor az Egyesült Államok katonai és politikai vezetése sem bánta meg a döntést.
Az "alacsony repülésű nukleáris rakéta" elhagyásának oka az interkontinentális ballisztikus rakéták fejlesztése volt. Képesek rövidebb idő alatt a szükséges károkat okozni, összehasonlíthatatlan kockázatokkal maguk a katonaság számára. Ahogy az Air & Space magazinban megjelent publikáció szerzői helyesen megjegyezték: az ICBM-ek legalábbis nem öltek meg mindenkit, aki a hordozórakéta közelében volt.
Egyelőre nem tudni, hogy ki, hol és hogyan tervezte tesztelni az ördögöt. És ki lenne a felelős, ha a SLAM letérne az útról, és átrepülne Los Angeles felett. Az egyik őrült javaslat azt javasolta, hogy kössék a rakétát egy kábelhez, és hajtsanak körbe a darab elhagyatott részein. Nevada. Rögtön felmerült azonban egy másik kérdés is: mit lehet tenni a rakétával, amikor az utolsó üzemanyag-maradványok is kiégtek a reaktorban? A helyet, ahol a SLAM „leszáll”, évszázadokig nem fogják megközelíteni.
Élet vagy halál. Végső választás
Az 1950-es évek misztikus „Plútójával” ellentétben a V. Putyin által hangoztatott modern nukleáris rakéta projekt hatékony eszközt kínál az amerikai rakétavédelmi rendszer áttörésére. A kölcsönösen biztosított megsemmisítés eszköze a nukleáris elrettentés legfontosabb kritériuma.
A klasszikus "nukleáris hármas" ördögi "pentagrammá" alakítása - a szállítójárművek új generációjának bevonásával (korlátlan hatótávolságú nukleáris cirkáló rakéták és Status-6 stratégiai nukleáris torpedók), valamint az ICBM robbanófejek modernizálása ( Az „Avangard” manőverezése ésszerű válasz az új fenyegetésekre. Washington rakétavédelmi politikája nem hagy más választást Moszkvának.
– Ön fejleszti a rakétaelhárító rendszereit. Növekszik a rakétaelhárító hatótávolsága, növekszik a pontosság, fejlesztik ezeket a fegyvereket. Ezért megfelelően reagálnunk kell erre, hogy ne csak ma, hanem holnap is felülkerekedhessünk a rendszeren, amikor új fegyverek lesznek.”
V. Putyin az NBC-nek adott interjújában.
A SLAM/Plútó kísérletek titkosított részletei meggyőzően bizonyítják, hogy hat évtizeddel ezelőtt lehetséges volt (technikailag megvalósítható) egy nukleáris cirkálórakéta létrehozása. A modern technológiák lehetővé teszik számunkra, hogy az ötletet új technikai szintre emeljük.
A kard rozsdásodik az ígéretektől
A nyilvánvaló tények tömege ellenére, amelyek megmagyarázzák az "elnök szuperfegyvere" megjelenésének okait, és eloszlatják az ilyen rendszerek létrehozásának "lehetetlenségével" kapcsolatos kétségeket, Oroszországban és külföldön is sok szkeptikus van. – A felsorolt fegyverek mindegyike csak az információs hadviselés eszköze. És akkor - a különböző javaslatok.
Valószínűleg nem kell komolyan venni az olyan karikatúra "szakértőket", mint I. Moisejev. Az Űrpolitikai Intézet (?) vezetője, aki a The Insider online kiadásának elmondta: „Nem lehet nukleáris hajtóművet rakni cirkálórakétára. Igen, és nincsenek ilyen motorok.
Komolyabb elemzői szinten is próbálják "leleplezni" az elnök kijelentéseit. Az ilyen "nyomozások" azonnal népszerűvé válnak a liberális gondolkodású közvélemény körében. A szkeptikusok a következő érveket mondják.
A fent említett rendszerek mindegyike stratégiai, szigorúan titkos fegyvernek minősül, amelyek létezése nem ellenőrizhető vagy tagadható. (Maga a szövetségi közgyűlésnek küldött üzenet számítógépes grafikát és fellövésekről készült felvételeket mutatott be, amelyek nem különböztethetők meg más típusú cirkálórakéták tesztjétől.) Ugyanakkor senki nem beszél például egy nehéztámadású drón vagy egy romboló-osztály létrehozásáról. hadihajó. Egy fegyver, amelyet hamarosan az egész világnak be kell mutatni.
Egyes "bejelentők" szerint az üzenetek tisztán stratégiai, "titkos" kontextusa jelezheti azok valószínűtlen természetét. Nos, ha ez a fő érv, akkor miről folyik a vita ezekkel az emberekkel?
Van egy másik nézőpont is. A nukleáris rakétákkal és a pilóta nélküli, 100 csomós tengeralattjárókkal kapcsolatban megdöbbentő a katonai-ipari komplexum nyilvánvaló problémáinak hátterében, amelyek a „hagyományos” fegyverek egyszerűbb projektjeinek végrehajtása során szembesülnek. Az összes létező fegyvertípust egyszerre felülmúló rakétákkal kapcsolatos állítások éles ellentétben állnak a rakétatudomány jól ismert helyzetével. A szkeptikusok példaként a Bulava-kilövések során bekövetkezett tömeges meghibásodásokat vagy a két évtizede húzódó Angara hordozórakéta megalkotását említik. Maga 1995-ben kezdődött; 2017 novemberében D. Rogozin miniszterelnök-helyettes megígérte, hogy csak... 2021-ben folytatja az Angara kilövéseit a Vosztocsnij kozmodromról.
És egyébként miért maradt figyelmen kívül a cirkon, az előző év fő haditengerészeti szenzációja? Hiperszonikus rakéta, amely képes áthúzni a tengeri harc összes létező koncepcióját.
A lézerrendszerek csapatokhoz való érkezéséről szóló hírek felkeltették a lézerrendszerek gyártóinak figyelmét. Az irányított energiájú fegyverek létező példáit a polgári piacra szánt csúcstechnológiás berendezések széles körű kutatása és fejlesztése alapján hozták létre. Például az amerikai AN/SEQ-3 LaWS hajón szállított berendezés hat hegesztőlézerből álló „csomagot” képvisel, amelyek összteljesítménye 33 kW.
A szupererős harci lézer megalkotásának bejelentése kontraszt a nagyon gyenge lézeripar hátterében: Oroszország nem tartozik a világ legnagyobb lézerberendezés-gyártói közé (Coherent, IPG Photonics vagy a kínai Han "Laser Technology"). , a nagy teljesítményű lézerfegyverek hirtelen megjelenése őszinte érdeklődést vált ki a szakemberek körében.
Mindig több a kérdés, mint a válasz. Az ördög a részletekben rejlik, de a hivatalos források rendkívül rossz képet adnak a legújabb fegyverekről. Gyakran még az sem világos, hogy a rendszer készen áll-e már az átvételre, vagy a fejlesztése egy bizonyos szakaszban van. Az ilyen fegyverek megalkotásával kapcsolatos, jól ismert előzmények a múltban azt mutatják, hogy az ebből adódó problémák egy csettintésre sem oldódnak meg. A technikai újítások rajongóit aggasztják a nukleáris motorral rendelkező űrhajó tesztelésének helyének kiválasztása. Vagy a Status-6 víz alatti drónnal való kommunikáció módjai (alapvető probléma: a rádiókommunikáció nem működik a víz alatt, a kommunikáció során a tengeralattjárók kénytelenek a felszínre emelkedni). Érdekes lenne magyarázatot hallani a használatáról: a hagyományos ICBM-ekhez és SLBM-ekhez képest, amelyek egy órán belül elindíthatják és befejezhetik a háborút, a Status-6-nak több napba telik, amíg eléri az Egyesült Államok partjait. Amikor nincs ott senki más!
Az utolsó harc véget ért.
Élve maradt valaki?
Válaszul csak a szél üvölt...
Anyagok felhasználása:
Air&Space Magazine (1990. április-május)
John Craven: A néma háború
A szkeptikusok azzal érvelnek, hogy az atommotor megalkotása nem jelent jelentős előrelépést a tudomány és a technológia területén, hanem csak egy „gőzkazán modernizálása”, ahol az urán tüzelőanyagként működik szén és tűzifa helyett, a hidrogén pedig munkafolyadék. Ennyire kilátástalan az NRE (nukleáris sugárhajtómű)? Próbáljuk meg kitalálni.
Az első rakéták
Az emberiség minden érdeme a Föld-közeli űr fejlesztésében biztonságosan a vegyi sugárhajtóműveknek tulajdonítható. Az ilyen erőművek működése az üzemanyag oxidálószerben történő elégetésének kémiai reakciójából származó energiának egy sugársugár, következésképpen egy rakéta kinetikus energiájává történő átalakításán alapul. A felhasznált üzemanyag kerozin, folyékony hidrogén, heptán (folyékony üzemanyagú rakétamotorokhoz (LTE)) és ammónium-perklorát, alumínium és vas-oxid polimerizált keveréke (szilárd hajtóanyaghoz (RDTT)).
Köztudott, hogy az első tűzijátékhoz használt rakéták már a Kr.e. második században megjelentek Kínában. A porgázok energiájának köszönhetően emelkedtek az égbe. Konrad Haas német fegyvermester (1556), Kazimir Semenovich lengyel tábornok (1650), Alekszandr Zaszjadko orosz altábornagy elméleti kutatásai jelentősen hozzájárultak a rakétatechnika fejlődéséhez.
Az első folyékony hajtóanyagú rakétamotor feltalálására egy amerikai tudós, Robert Goddard kapott szabadalmat. 5 kg tömegű, körülbelül 3 m hosszú, benzinnel és folyékony oxigénnel működő készüléke 1926-ban 2,5 másodpercig tartott. 56 métert repült.
A gyorsaság nyomán
A sorozatos vegyi sugárhajtóművek megalkotásával kapcsolatos komoly kísérleti munka a múlt század 30-as éveiben kezdődött. A Szovjetunióban V. P. Glushkót és F. A. Zandert a rakétahajtóművek gyártása úttörőinek tartják. Részvételükkel kifejlesztették az RD-107 és RD-108 erőműveket, amelyek a Szovjetunió számára biztosították a bajnokságot az űrkutatásban, és megalapozták Oroszország jövőbeli vezető szerepét az emberes űrkutatás területén.
A folyékony-hajtóanyagú motor korszerűsítésével világossá vált, hogy a sugársugár elméleti maximális sebessége nem haladhatja meg az 5 km/s-t. Ez elég lehet a Föld-közeli tér tanulmányozásához, de a repülés más bolygókra és még több csillagra megvalósíthatatlan álma marad az emberiségnek. Ennek eredményeként már a múlt század közepén megjelentek az alternatív (nem vegyi) rakétahajtóművek projektjei. A legnépszerűbbek és legígéretesebbek a nukleáris reakciók energiáját használó létesítmények voltak. A Szovjetunióban és az USA-ban az első nukleáris űrmotorok (NRE) kísérleti mintáit 1970-ben tesztelték. A csernobili katasztrófa után azonban a lakosság nyomására felfüggesztették a munkát ezen a területen (a Szovjetunióban 1988-ban, az Egyesült Államokban - 1994 óta).
Az atomerőművek működése ugyanazokon az elveken alapul, mint a termokémiaioké. Az egyetlen különbség az, hogy a munkaközeg melegítését a nukleáris üzemanyag bomlási vagy fúziós energiája végzi. Az ilyen motorok energiahatékonysága sokkal magasabb, mint a vegyi motoroké. Például 1 kg legjobb üzemanyag (berillium és oxigén keveréke) által felszabaduló energia 3 × 107 J, míg a Po210 polónium izotópoknál ez az érték 5 × 1011 J.
A nukleáris motorban felszabaduló energia többféleképpen felhasználható:
a fúvókákon keresztül kibocsátott munkaközeg felmelegítése, mint egy hagyományos rakétahajtóműben, miután elektromossá alakították, ionizálja és felgyorsítja a munkafolyadék részecskéit, impulzust keltve közvetlenül a hasadási vagy fúziós termékek révén. Még a közönséges víz is képes munkafolyadék, de az alkohol használata sokkal hatékonyabb lesz, az ammónia vagy a folyékony hidrogén. A reaktor üzemanyagának aggregációs állapotától függően a nukleáris rakétamotorokat szilárd, folyékony és gázfázisúra osztják. A legfejlettebb NRE szilárd fázisú hasadóreaktorral, amely az atomerőművekben használt fűtőelemeket (fűtőelemeket) használja fűtőanyagként. Az első ilyen motor az amerikai Nerva projekt keretében 1966-ban ment át a földi teszteken, körülbelül két órán át dolgozva.
Tervezési jellemzők
Bármely nukleáris űrmotor középpontjában egy aktív zónából és egy erőműben elhelyezett berillium reflektorból álló reaktor áll. Az aktív zónában történik az éghető anyag atomjainak hasadása, általában az U235 izotópokkal dúsított urán U238. A nukleáris bomlás folyamatának bizonyos tulajdonságainak biztosítása érdekében itt találhatók moderátorok is - tűzálló wolfram vagy molibdén. Ha a moderátor szerepel a fűtőelemek összetételében, akkor a reaktort homogénnek nevezik, és ha külön helyezik el - heterogénnek. A nukleáris motor munkaközeg-ellátó egységet, vezérlőket, árnyéksugárzás elleni védelmet és fúvókát is tartalmaz. A reaktor nagy hőterhelésnek kitett szerkezeti elemeit és alkatrészeit a munkaközeg hűti, amit aztán egy turbószivattyús egység fecskendez be a fűtőelemekbe. Itt csaknem 3000˚С-ra melegítik. A fúvókán keresztül kilépve a munkafolyadék tolóerőt hoz létre.
A tipikus reaktorvezérlők a neutronokat elnyelő anyagból (bór vagy kadmium) készült vezérlőrudak és forgódobok. A rudakat közvetlenül a zónába vagy a reflektor speciális fülkéibe, a forgódobokat pedig a reaktor perifériájára helyezik. A rudak mozgatásával vagy a dobok forgatásával módosul a hasadó atommagok egységnyi idő alatti száma, ezzel beállítva a reaktor energiafelszabadulási szintjét, és ennek következtében a hőteljesítményét.
A minden élőlényre veszélyes neutron- és gammasugárzás intenzitásának csökkentése érdekében a primer reaktorvédelem elemeit helyezik el az erőműben.
Hatékonyság javítása
A folyékony fázisú atommotor elvileg és szerkezetileg hasonló a szilárdfázisúakhoz, de az üzemanyag folyékony halmazállapota lehetővé teszi a reakció hőmérsékletének, és ennek következtében az erőegység tolóerejének növelését. Tehát ha vegyi egységeknél (LTE és szilárd hajtóanyagú rakétamotorok) a maximális fajlagos impulzus (sugársugár sebessége) 5420 m/s, szilárdfázisú nukleáris és 10000 m/s esetén messze van a határértéktől, akkor az átlagos ez a gázfázisú NRE mutató a 30 000 - 50 000 m/s tartományban van.
Kétféle gázfázisú nukleáris motor projekt létezik:
Nyílt körfolyamat, amelyben egy plazmafelhőben magreakció megy végbe egy elektromágneses tér által tartott és az összes keletkezett hőt elnyelő munkaközegből. A hőmérséklet akár több tízezer fokot is elérhet. Ebben az esetben az aktív területet hőálló anyag (például kvarc) veszi körül - egy nukleáris lámpa, amely szabadon továbbítja a kisugárzott energiát. A második típusú létesítményekben a reakcióhőmérsékletet korlátozza az olvadáspontja. izzó anyaga. Ezzel párhuzamosan a nukleáris űrmotor energiahatékonysága valamelyest csökken (15 000 m/s-ig fajlagos impulzus), de nő a hatásfok és a sugárbiztonság.
Gyakorlati eredmények
Formálisan Richard Feynman amerikai tudóst és fizikust tartják az atomerőmű feltalálójának. Az űrhajók nukleáris motorjainak fejlesztésére és létrehozására irányuló nagyszabású munka a Rover program keretében a Los Alamos Kutatóközpontban (USA) kezdődött 1955-ben. Az amerikai feltalálók előnyben részesítették a homogén atomreaktorral rendelkező erőműveket. A "Kiwi-A" első kísérleti mintáját az albuquerque-i (Új-Mexikó, USA) atomközpontban lévő üzemben állították össze, és 1959-ben tesztelték. A reaktort függőlegesen az állványra helyezték, a fúvókával felfelé. A tesztek során az elhasznált hidrogén felmelegített sugara közvetlenül a légkörbe került. És bár a rektor kis teljesítményen csak körülbelül 5 percig dolgozott, a siker megihlette a fejlesztőket.
A Szovjetunióban az ilyen jellegű kutatásokhoz erőteljes lökést adott a "három nagy K" 1959-ben az Atomenergia Intézetben tartott találkozója - IV. Kurcsatov atombomba megalkotója, az orosz űrhajózás fő teoretikusa, MV Keldysh. és az SP Queen szovjet rakéták általános tervezője. Az amerikai modelltől eltérően a Khimavtomatika egyesület (Voronyezs) tervezőirodájában kifejlesztett szovjet RD-0410 motor heterogén reaktorral rendelkezett. Tűzpróbákat végeztek egy Szemipalatyinszk város közelében lévő gyakorlópályán 1978-ban.
Érdemes megjegyezni, hogy meglehetősen sok elméleti projekt született, de az ügy soha nem jutott el a gyakorlati megvalósításig. Ennek oka a rengeteg anyagtudományi probléma jelenléte, az emberi és anyagi erőforrások hiánya.
Megjegyzés: fontos gyakorlati eredmény volt a nukleáris hajtóműves repülőgépek repülési tesztje. A Szovjetunióban a Tu-95LAL kísérleti stratégiai bombázó volt a legígéretesebb, az Egyesült Államokban a B-36.
Orion Project vagy Pulse NREs
Az űrben való repülésekhez először 1945-ben javasolta az impulzusos nukleáris hajtómű használatát egy lengyel származású amerikai matematikus, Stanislav Ulam. A következő évtizedben az ötletet T. Taylor és F. Dyson fejlesztette ki és finomította. A lényeg az, hogy a rakéta fenekén lévő tolóplatformtól bizonyos távolságra felrobbant kis nukleáris töltetek energiája nagy gyorsulást ad neki.
Az 1958-ban indult Orion projekt során egy olyan rakétát terveztek felszerelni, amely képes embereket eljuttatni a Mars felszínére vagy a Jupiter pályájára éppen ilyen hajtóművel. Az elülső fülkében állomásozó legénységet csillapító berendezés védené a gigantikus gyorsulások káros hatásaitól. A részletes mérnöki munka eredménye egy nagyméretű hajómodell menetpróbája volt a repülés stabilitásának vizsgálatára (nukleáris töltetek helyett hagyományos robbanóanyagokat használtak). A magas költségek miatt a projektet 1965-ben lezárták.
Hasonló ötleteket fogalmazott meg a "robbanóanyag" létrehozására A. Szaharov szovjet akadémikus 1961 júliusában. A hajó pályára állításához a tudós hagyományos folyékony hajtóanyagú motorok használatát javasolta.
Alternatív projektek
A projektek nagy száma nem haladta meg az elméleti kutatást. Köztük sok eredeti és nagyon ígéretes volt. A megerősítés egy hasadó töredékeken alapuló atomerőmű ötlete. Ennek a motornak a tervezési jellemzői és elrendezése lehetővé teszi, hogy munkafolyadék nélkül is működjön. A szükséges hajtási jellemzőket biztosító sugáráramot elhasznált nukleáris anyagból alakítják ki. A reaktor szubkritikus magtömegű forgó korongokon alapul (az atomok hasadási együtthatója kisebb, mint egy). Amikor a tárcsa aktív zónában elhelyezkedő szektorában forog, láncreakció indul be, és a bomló, nagy energiájú atomok a motor fúvókájába kerülnek, sugáráramot képezve. A túlélő egész atomok a tüzelőanyag-tárcsa következő fordulatainál részt vesznek a reakcióban.
A Föld-közeli űrben bizonyos feladatokat ellátó hajókhoz RTG-ken (radioizotópos termoelektromos generátorokon) alapuló nukleáris hajtómű projektjei meglehetősen működőképesek, de az ilyen létesítmények nem túl ígéretesek a bolygóközi, és még inkább a csillagközi repülésekre.
A nukleáris fúziós motorokban óriási lehetőségek rejlenek. Már a tudomány és a technológia fejlődésének jelenlegi szakaszában teljesen kivitelezhető egy impulzusos telepítés, amelyben az Orion projekthez hasonlóan termonukleáris tölteteket robbantanak fel a rakéta feneke alatt. Sok szakértő azonban a közeljövő ügyének tekinti az irányított magfúzió megvalósítását.
A YARD előnyei és hátrányai
A nukleáris hajtóművek űrhajók erőgépeként való használatának vitathatatlan előnyei közé tartozik a nagy energiahatékonyság, amely nagy fajlagos impulzust és jó vonóerőt (vákuumban ezer tonnáig), lenyűgöző energiatartalékot biztosít az autonóm működés során. A tudományos és technológiai fejlettség jelenlegi szintje lehetővé teszi egy ilyen létesítmény viszonylagos tömörségének biztosítását.
Az NRE fő hátránya, amely a tervezési és kutatási munka visszaszorítását okozta, a magas sugárveszély. Ez különösen igaz a földi tűzpróbák elvégzésekor, amelyek következtében a munkaközeggel együtt radioaktív gázok, uránvegyületek és izotópjai kerülhetnek a légkörbe, illetve a behatoló sugárzás romboló hatása. Ugyanezen okok miatt elfogadhatatlan, hogy nukleáris hajtóművel felszerelt űrhajót közvetlenül a Föld felszínéről indítsanak el.
Jelen és jövő
Anatolij Korotejev, az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, a Keldysh Központ főigazgatója biztosított arról, hogy a közeljövőben egy alapvetően új típusú nukleáris motort hoznak létre Oroszországban. A megközelítés lényege, hogy az űrreaktor energiáját nem a munkaközeg közvetlen felmelegítésére és a sugáráramlás kialakítására irányítják majd, hanem elektromos áram előállítására. A propulsor szerepe a telepítésben a plazmamotorhoz van rendelve, amelynek fajlagos tolóereje 20-szor nagyobb, mint a jelenleg létező vegyi rakétajárművek tolóereje. A projekt vezető vállalkozása a "Rosatom" állami vállalat JSC "NIKIET" (Moszkva) alosztálya.
A teljes körű makett teszteket 2015-ben sikeresen letették a Mashinostroeniya (Reutov) NPO alapján. Ez év novemberét jelölték meg az atomerőmű repülési tervezési tesztjeinek kezdési dátumaként. A legfontosabb elemeket és rendszereket tesztelni kell, többek között az ISS fedélzetén is.
Az új orosz nukleáris motor működése zárt ciklusban történik, amely teljesen kizárja a radioaktív anyagok bejutását a környező térbe. Az erőmű fő elemeinek tömege és általános jellemzői biztosítják annak használatát a meglévő hazai Proton és Angara hordozórakétákkal.
Oroszország vezető szerepet töltött be és továbbra is az atomenergia-űrenergia területén. Az olyan szervezetek, mint az RSC Energia és a Roskosmos, rendelkeznek tapasztalattal az atomenergia-forrással felszerelt űrhajók tervezésében, építésében, kilövésében és üzemeltetésében. A nukleáris hajtómű lehetővé teszi a repülőgépek hosszú évekig tartó üzemeltetését, nagymértékben növelve azok gyakorlati alkalmasságát.
történelmi krónika
Ugyanakkor egy kutatóberendezés eljuttatása a Naprendszer külső bolygóinak pályáira egy ilyen nukleáris létesítmény erőforrásának 5-7 évre történő növelését igényli. Bebizonyosodott, hogy egy körülbelül 1 MW teljesítményű nukleáris meghajtó rendszerrel rendelkező komplexum egy kutatóűrhajó részeként lehetővé teszi a legtávolabbi bolygók mesterséges műholdjainak, bolygójárók felgyorsítását e bolygók természetes műholdjainak felszínére. és talaj szállítása üstökösöktől, aszteroidáktól, Merkúrtól és a Jupiter és a Szaturnusz műholdjaitól.
Újrafelhasználható vontató (MB)
Az űrben végzett szállítási műveletek hatékonyságának növelésének egyik legfontosabb módja a közlekedési rendszer elemeinek újrafelhasználható felhasználása. Az űrhajók legalább 500 kW teljesítményű nukleáris motorja lehetővé teszi újrafelhasználható vontatók létrehozását, és ezáltal a többkapcsolatos űrszállítási rendszer hatékonyságának jelentős növelését. Egy ilyen rendszer különösen hasznos a nagy éves rakományáramlást biztosító programokban. Példa erre a Hold-kutatási program egy folyamatosan növekvő lakható bázis, valamint kísérleti technológiai és ipari komplexumok létrehozásával és fenntartásával.
Rakományforgalom számítása
Az RSC Energia tervezési tanulmányai szerint a bázis építése során a Hold felszínére körülbelül 10 tonnás, a Hold pályájára legfeljebb 30 tonnás modulokat kell szállítani, illetve az éves rakományáramlást a működés és fejlődés biztosítása érdekében. az alapból 400-500 tonna.
A nukleáris motor működési elve azonban nem teszi lehetővé a transzporter elég gyors szétszóródását. A hosszú szállítási idő és ennek megfelelően a hasznos teher által a Föld sugárzónáiban eltöltött jelentős idő miatt nem minden rakomány szállítható nukleáris meghajtású vontatóhajókkal. Ezért a NEP alapján biztosítható rakományáramlást mindössze 100-300 tonna/évre becsülik.
Gazdasági hatékonyság
Az interorbitális szállítórendszer gazdasági hatékonyságának kritériumaként célszerű az egységnyi hasznos tehertömeg (PG) Földfelszínről a célpályára szállításának fajlagos költségének értékét használni. Az RSC Energia kifejlesztett egy gazdasági és matematikai modellt, amely figyelembe veszi a közlekedési rendszer fő költségkomponenseit:
- vontatómodulok létrehozására és pályára bocsátására;
- működő nukleáris létesítmény vásárlásához;
- működési költségek, valamint a K+F költségek és az esetleges tőkeköltségek.
A költségmutatók az MB optimális paramétereitől függenek. Ezzel a modellel a 100 össztömegű hasznos teher szállítására szolgáló programban egy körülbelül 1 MW teljesítményű, nukleáris meghajtáson alapuló újrafelhasználható vontató és egy fejlett folyékony hajtóműrendszeren alapuló eldobható vontató használatának összehasonlító gazdasági hatékonyságát tanulmányozták. t/év a Földtől a 100 km magasságú Hold pályáig. Ha ugyanazt a hordozórakétát használjuk, amelynek teherbíró képessége megegyezik a Proton-M hordozórakéta teherbíró képességével, és két kilövéses sémával a szállítórendszer felépítésére, az egységnyi tömegű hasznos teher szállításának fajlagos költsége nukleáris meghajtású vontatóval. háromszor alacsonyabb lesz, mint a DM-3 típusú folyékony motorral szerelt rakétákon alapuló eldobható vontatóhajók használatakor.
Kimenet
Az űrbe szánt hatékony nukleáris motor hozzájárul a Föld környezeti problémáinak megoldásához, emberes repüléshez a Marsra, vezeték nélküli energiaátviteli rendszer létrehozásához az űrben, fokozott biztonsággal valósítja meg a földi atomenergiából származó különösen veszélyes radioaktív hulladékok világűrben való eltemetését. , lakható holdbázis létrehozásával és a Hold ipari kutatásának megkezdésével, biztosítva a Föld védelmét az aszteroida-üstökös veszélyével szemben.
