В космос на ядерной тяге

Наука и технологии
Москва, 09.04.2012
«Эксперт» №14 (797)

Рисунок: Константин Батынков

Ядерная энергетическая установка мегаваттного класса в качестве движителя космического корабля должна быть создана в России к 2017 году. Об этом сообщил руководитель кластера ядерных технологий фонда «Сколково» Денис Ковалевич. По его словам, сейчас идут испытания по ряду топлив, затем начнется рабочее проектирование, и уже в следующем году должны появиться первые «куски» ядерного ракетного двигателя (ЯРД). В 2013–2018 годах в рамках исполнения этого проекта должно быть освоено девять инновационных технологий. Стоимость проектных НИОКР потянет на 17 млрд рублей. Предполагается, что к середине 2020-х годов в РКК «Энергия» под такой двигатель спроектируют и сам корабль.

Интерес к ЯРД обусловлен их так называемым высоким удельным импульсом, который достигается благодаря большой скорости истечения рабочего тела, теоретически превышающей 50 км/с, притом что этот показатель у привычных нам химических ракетных двигателей современных кораблей не превышает 4,5 км/с. В ядерном реакторе рабочее тело, к примеру водород, превращается в высокотемпературный газ, при истечении которого из сопла ракеты и создается такая высокая тяга.

Идея применения ядерных двигателей на космических аппаратах не нова. Основоположник отечественной космонавтики Сергей Королев о силовой атомной установке для космических ракет мечтал еще с 1945 года. В конце 1940-х на объекте В МВД СССР, теперь это обнинский Физико-энергетический институт, группа специалистов взялась за изучение проблемы использования ядерной энергии для космических полетов. В 1950–1960-х годах проработки по этой теме велись и в СССР, и в США. Года с 1957-го заниматься предварительными проработками ядерных двигателей стали конструкторы Средмаша. 1959 год, когда в Институте атомной энергии состоялась знаменитая встреча трех К — руководителя советского атомного проекта Игоря Курчатова, директора Института прикладной математики Мстислава Келдыша и Сергея Королева, — стал отправной точкой для создания советского ЯРД, в котором рабочим телом выступал водород. Проект термической ядерной ракеты, в которой водород нагревается в твердотопливном реакторе до 3000 K и, атомизируясь, истекает из сопла, был поручен воронежскому КБ химавтоматики. Испытания прототипа реактора проводились в 1978–1981 годах в Семипалатинске, после чего финансирование проекта, который посчитали тогда практически неприменимым, прекратилось.

По словам академика Александра Леонтьева, в НИИ-1 (Московский теплотехнический институт), научным руководителем которого был академик Келдыш, разрабатывался также газофазный ядерный двигатель с пористой системой охлаждения, температура на выходе из сопла была уже на уровне 12 000  K. Похожий двигатель для полета к Марсу в свое время пытались создать и американцы.

Сейчас речь идет, скорее всего, о возвращении к опыту наработок старых советских проектов, на реализацию которых в свое время были потрачены космические деньги и которые не против использовать те же американцы.

У партнеров

    «Эксперт»
    №14 (797) 9 апреля 2012
    Политические реформы
    Содержание:
    Демократизация вопреки реформе

    Политическая реформа Дмитрия Медведева поддержит доминирование «Единой России» административно. Сама же партия едва ли не впервые в своей истории намерена поддержать его и собственными политическими решениями

    Потребление
    Спецвыпуск
    Реклама