Di negara kita, pengembangan modul pengangkutan dan tenaga TEM dengan loji tenaga nuklear kelas megawatt (NPPU) berterusan. Penampilan model seperti itu, yang sesuai untuk operasi, akan memberi kesan serius terhadap pengembangan astronotik domestik dan dunia. Sementara itu, TEM berada di tahap kerja reka bentuk, dan baru-baru ini orang ramai sekali lagi diperlihatkan model produk sedemikian dalam bentuknya sekarang.
Pameran MAKS-2019
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pelbagai bahan mengenai TEM dan sistem pendorong tenaga nuklear untuknya telah diterbitkan berulang kali. Antara lain, pembangun menunjukkan gambar dengan kemungkinan penampilan sampel seperti itu. Pada akhir bulan Ogos, dalam rangka salun MAKS-2019, demonstrasi pertama susun atur TEM baru, yang mencerminkan pandangan semasa mengenai projek ini, telah berlangsung. Model itu hadir di paviliun Roscosmos di stand KB Arsenal.
Versi semasa reka bentuk TEM berbeza dengan versi yang ditunjukkan sebelumnya, tetapi mengekalkan ciri-ciri tertentu. Khususnya, peruntukan umum pemasangan unit dan pendekatan reka bentuk telah dilestarikan. Pada masa yang sama, terdapat sejumlah perbezaan ciri.
Unsur terbesar modul papan roti adalah kekuda empat bahagian teleskopik dengan keratan rentas bulat, yang menjadi asas untuk memasang unit. Kepalanya dilengkapi dengan kekuda kerucut dan ruang tertutup. Di sisi kekuda terdapat enam panel penyejuk. Bahagian ekor TEM dibuat dalam bentuk badan segiempat tertutup. Kekuda utama dipasang di depannya, panel solar berada di sisi. Kapal itu mempunyai enjin roket jenis baru dan unit lain.
Baru dan lama
Sebelumnya, dalam penerbitan mengenai topik TEM dan sistem pendorong tenaga nuklear, gambar dengan peralatan dengan penampilan yang berbeza muncul. Menurut salah satu versi projek yang kemudian, modul pengangkutan-tenaga harus berdasarkan pada gelongsor longitudinal dengan keratan rentas persegi dan pemanjangan besar, yang memudahkan pelancaran produk ke orbit. Kompartemen dengan reaktor diletakkan di bahagian kepalanya, enjin roket elektrik dan sistem lain yang diletakkan pada sokongan yang dapat digunakan di bahagian ekor. Ia dirancang untuk meletakkan peralatan penyejuk di sepanjang kekuda penyokong.
Susun atur dari KB "Arsenal" mempunyai sejumlah ciri khas dan berbeza dengan gambar yang lebih lama. Pertama sekali, ia dibezakan dengan reka bentuk kekuda utama dan susun atur unit. Versi baru TEM dicirikan oleh kekuda yang lebih besar dengan reka bentuk yang berbeza. Dia juga kehilangan boom ekor berbentuk X, dikerahkan dalam penerbangan dan membawa beberapa instrumen.
Reka bentuk susun atur memungkinkan perubahan susun atur. Mungkin sekarang badan ekor besar tidak hanya mengandungi enjin roket elektrik, tetapi juga reaktor nuklear dengan sistem yang menyertainya. Dalam kes ini, badan kepala yang lebih kecil dapat digunakan untuk menampung sistem kawalan atau peralatan lain.
Gambar rajah yang berbeza sebelum ini menampilkan konfigurasi sistem penyejukan yang berbeza. Perkara yang sama berlaku untuk susun atur baru. Kali ini, untuk memancarkan lebihan haba ke ruang, diusulkan untuk menggunakan enam panel-pemancar yang dipasang di sepanjang kekuda dalam bentuk tiga "pesawat" selari. Sebelum ini, konfigurasi lain yang lebih sejuk ditawarkan, termasuk. agregat kawasan yang lebih besar, menempati hampir keseluruhan panjang kekuda galas.
Pada bulan November tahun lalu, studio televisyen Roskosmos menerbitkan video yang menunjukkan kemungkinan penampilan TEM masa depan dengan loji tenaga nuklear. Versi modul ini sangat berbeza dengan yang ditunjukkan sebelumnya. Semasa mengekalkan seni bina linier berdasarkan rangka gelongsor, TEM seperti itu harus mempunyai unit ekor yang dibuat dalam bentuk silinder terbuka. Dalam bentuk ini, loji janakuasa, penyejukan, dan lain-lain seharusnya dilakukan.
Sangat mudah untuk melihat bahawa susun atur TEM semasa juga berbeza dengan versi "tahun lalu". Pada masa yang sama, dari segi penampilan dan reka bentuk, ia lebih dekat dengan versi projek yang lebih awal.
Cabaran teknikal
Projek TEM dibezakan oleh kerumitan teknikal tertinggi dan untuk kejayaan pelaksanaannya, perlu menyelesaikan banyak masalah khas. Untuk membuat modul sedemikian, diperlukan reka bentuk komponen dan pemasangan baru, teknologi dan bahan baru dengan ciri khas. Keperluan untuk menyelesaikan semua masalah ini menyebabkan kenyataan bahawa pembangunan loji tenaga nuklear dan TEM dilakukan oleh sejumlah perusahaan dari Roscosmos dan Rosatom.
Pada masa yang berlainan, bahan yang diterbitkan mengandungi versi TEM yang berbeza, dan alasan untuk ini dapat dipertimbangkan secara tepat kerumitan umum projek. Kejayaan dalam mencari penyelesaian untuk masalah tertentu menyebabkan perubahan yang sesuai dalam keseluruhan penampilan modul. Oleh itu, susun atur terkini TEM dari KB "Arsenal" menunjukkan pandangan terkini mengenai projek tersebut.
Menurut data yang diketahui, reaktor nuklear cepat-neutron berpendingin gas dipilih sebagai dasar untuk loji tenaga nuklear. Campuran helium-xenon akan digunakan dalam litar pertama sistem penyejukan. Bahan bakar dengan peningkatan tahap pengayaan akan dimasukkan ke dalam inti. Suhu teras akan mencapai 1500 ° K. Ia dirancang untuk menyediakan sumber reka bentuk tertinggi, yang membolehkan TEM beroperasi selama 10-12 tahun.
Loji tenaga nuklear seumpamanya dan dengan ciri-ciri tersebut belum dibuat dan dikendalikan. Untuk pembinaan struktur sedemikian, diperlukan bahan dengan ketahanan tinggi terhadap tekanan terma dan mekanikal. Ia juga perlu dibuat reka bentuknya sendiri sehingga, dengan kekuatan yang diperlukan, ia mempunyai dimensi dan berat yang dapat diterima.
Terdapat kesukaran dalam bidang sistem penyejukan. Loji tenaga nuklear kelas megawatt mesti membuang isi tenaga terma yang setanding ke angkasa. Radiator moden untuk teknologi ruang angkasa belum boleh mempunyai ciri-ciri seperti itu. Jadi, sistem penyejukan ISS jatuh ke ruang sekitar. 70 kW tenaga haba adalah beberapa kali kurang daripada yang diperlukan untuk loji tenaga nuklear dan TEM.
Varian pendingin yang berbeza untuk TEM sedang dikerjakan, yang tercermin dalam gambar dan semasa pemasangan model. Nampaknya, satu set radiator rata pada susun atur dari Arsenal saat ini dianggap sebagai reka bentuk yang paling menguntungkan dengan ciri yang optimum. Walau bagaimanapun, sangat mustahil sistem ini tidak akan menjadi versi terakhir.
Di sebalik semua kesukaran, kejayaan yang nyata telah dicapai dalam projek TEM. Oleh itu, beberapa tahun yang lalu, ujian bermula pada enjin roket elektrik ID-500, yang dibuat khusus untuk loji tenaga nuklear masa depan. Pada tahun 2017, produk seperti itu berfungsi di pendirian selama 300 jam, menunjukkan kuasa 35 kW.
Pemasangan dan pengujian komponen individu loji tenaga nuklear dan TEM dilakukan secara berkala. Sebagai contoh, sistem penyejukan titisan prototaip diuji tahun lalu. Komponen lain dari reaktor, sistem bantu dan modul pengangkutan dan kuasa secara keseluruhan sedang diuji.
Pengangkutan masa depan yang jauh
Matlamat projek semasa loji tenaga nuklear dan TEM adalah untuk mewujudkan kompleks yang menjanjikan yang mampu menyelesaikan masalah baru di angkasa lepas. Modul pengangkutan dan kuasa dengan reaktor dan enjin roket elektrik akan mempunyai kelebihan penting berbanding sistem roket reka bentuk tradisional dan memungkinkan untuk berjaya mengatur misi baru.
Bidang utama aplikasi TEM dianggap sebagai penerbangan ke cakerawala yang lain. NPP menunjukkan kecekapan bahan bakar tertinggi dan mempunyai dorongan khusus yang unik, yang mempermudah penerbangan ke Bulan atau Marikh. Menjadi mungkin untuk meningkatkan muatan dibandingkan dengan sistem roket dan ruang angkasa semasa. Ciri penting TEM adalah keupayaan untuk membekalkan kuasa ke beban menggunakan kaedah standard modul.
Walau bagaimanapun, memperoleh keputusan seperti itu hanya dapat dilakukan pada masa akan datang. Menurut rancangan semasa, ujian penerbangan TEM dalam konfigurasi penuh akan bermula tidak lebih awal dari akhir dua puluhan. Permulaan operasi dan penglibatan modul dalam kerja sebenar hanya mungkin pada awal tahun tiga puluhan.
Kerja TEM akan berterusan selama beberapa tahun lagi, dan selama ini projek mungkin mengalami perubahan yang ketara. Dalam hal ini, dapat diasumsikan bahawa susun atur modul untuk MAKS-2019 akan segera berhenti mencerminkan penampilan sebenar produk yang sedang dibuat. Walau bagaimanapun, perubahan pandangan mengenai struktur dan elemennya akan membawa kepada kemunculan bahan demonstrasi baru - sudah di pameran berikutnya.
