TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi

Mündəricat:

TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi
TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi

Video: TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi

Video: TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi
Video: Azərbaycan qeyri-neft məhsullarının fəal ixracatçısına çevrilir 2024, Aprel
Anonim

Kosmos texnologiyası sahəsində son illərin ən cəsarətli layihələrindən biri inkişaf edir və yaxşı xəbərin səbəbləri var. Bu yaxınlarda "Megawatt sinifli bir atom elektrik stansiyası əsasında nəqliyyat və enerji modulunun yaradılması" layihəsi üzərində işlərin başa çatması məlum oldu. İndi elm adamları bir sıra sonrakı işləri həyata keçirməlidirlər və son nəticə, istifadəyə yararlı tam hüquqlu bir modulun ortaya çıxması olacaq.

TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi
TEM layihəsi: nüvə reaktoru və kosmos üçün elektrik itkisi

İş hesabatı

İyulun sonunda Roskosmos, əsas fəaliyyət sahələrini və təşkilatın uğurlarını göstərən 2018 hesabatını təsdiqlədi. Hesabatda, "Rusiyanın 2013-2020-ci illər üçün Kosmik Fəaliyyəti" Dövlət Proqramı çərçivəsində hazırlanan "Megavatt sinifli bir nüvə elektrik stansiyasına əsaslanan nəqliyyat və enerji modulunun yaradılması" layihəsindən bəhs olunur.

Məlumata görə, bu layihə ötən il başa çatıb. Bu iş çərçivəsində dizayn sənədləri hazırlandı, fərdi məhsullar istehsal edildi və sınaqdan keçirildi. Nəqliyyat və enerji modulunun (TEM) yer prototipinin gələcək planının komponentlərindən bəhs edərkən.

TEM -in yaradılması ilə bağlı işlər bununla bitmir. Bütün digər işlər mövcud federal kosmik proqram çərçivəsində həyata keçiriləcək. Təəssüf ki, Roscosmos hesabatı TEM layihəsinin texniki detallarını hazırkı formada təqdim etmir və işin vaxtını da göstərmir. Ancaq bu məlumatlar digər mənbələrdən məlumdur.

Məsələnin tarixi

Roscosmos hesabatına görə, TEM üzərində işlər davam edir və tezliklə yeni bir mərhələyə keçməlidir. Demək olar ki, 10 il əvvəl təsdiqlənmiş, prinsipcə yeni bir raket və kosmik texnologiya yaratmaq planları yaxın gələcəkdə yerinə yetiriləcək.

Nüvə Elektrik Stansiyasına (AES) hazırkı formasında əsaslanan nəqliyyat və enerji modulu ideyası 2009 -cu ildə irəli sürülmüşdür. Bu məhsulun inkişafı Roscosmos və Rosatom şirkətləri tərəfindən həyata keçirilməli idi. Layihədə aparıcı rolu Energia Raket və Kosmos Korporasiyası və Keldysh Mərkəzi Federal Dövlət Unitar Müəssisəsi oynayır.

2010 -cu ildə layihə başladı, ilk tədqiqat və dizayn işləri başladı. O vaxt, nüvə elektrik stansiyasının və TEM -in əsas komponentlərinin onilliyin sonuna qədər hazır olacağı iddia edildi. TEM-in ilkin dizaynı 2013-cü ildə hazırlanmışdır. 2014-cü ildə nüvə stansiyasının və ID-500 ion mühərrikinin komponentlərinin sınaqları başladı. Gələcəkdə müxtəlif işlər və uğurlar haqqında çoxsaylı hesabatlar verildi. Atom elektrik stansiyasının və TEM -in müxtəlif elementləri quruldu və sınaqdan keçirildi, eyni zamanda yeni texnologiyanın tətbiq sahələrinin axtarışı həyata keçirildi.

TEM layihəsi hazırlandıqca bu məhsulun təxmini görünüşünü göstərən şəkillər mütəmadi olaraq açıq mənbələrdə dərc olunurdu. Sonuncu dəfə bu cür materiallar keçən ilin noyabr ayında ortaya çıxdı. Görünüşün bu versiyasının əvvəlkilərdən xeyli fərqli olması maraqlıdır, baxmayaraq ki, əsas xüsusiyyətlərində bəzi oxşarlıqlar var idi.

Texniki xüsusiyyətlər

Nəqliyyat və enerji modulu, həm Yer orbitlərində, həm də digər trayektoriyalarda kosmosda işləmək üçün çox məqsədli bir vasitə hesab olunur. Onun köməyi ilə gələcəkdə faydalı yükün orbitlərə çıxarılması və ya digər göy cisimlərinə göndərilməsi planlaşdırılır. Ayrıca, TEM kosmik gəmilərə xidmət etmək və ya kosmik dağıntılarla mübarizə üçün istifadə edilə bilər.

Şəkil
Şəkil

TEM, lazımi ölçüləri təmin edəcək sürüşmə yük daşıyan trusslar alacaq. Fermalarda bir reaktor qurğusu, bir cihaz və montaj kompleksi, dok qurğuları, günəş panelləri və s. Modulun quyruq hissəsində kruiz və manevrli elektrik raket mühərrikləri yerləşəcək. Yük yükü docking cihazları vasitəsi ilə daşınacaq.

TEM -in əsas komponenti 2009 -cu ildən bəri inkişaf etdirilən meqavatlıq nüvə elektrik stansiyasıdır. Qurğunun reaktoru iş rejiminin xüsusi rejimləri ilə əlaqəli olan temperatur yüklərinə qarşı xüsusi müqaviməti ilə seçilməlidir. Soyuducu olaraq bir helium-ksenon qarışığı seçildi. Qurğunun istilik gücü 3,8 MVt, elektrik enerjisi isə 1 MVt -a çatacaq. Həddindən artıq istini boşaltmaq üçün damcı radiatorlu soyuducudan istifadə etmək təklif olunur.

Bir nüvə qurğusundan elektrik elektrik raket mühərrikinə verilməlidir. ID-500 perspektivli ion mühərriki sınaq mərhələsindədir. 75%-ə qədər səmərəliliyi ilə 35 kVt gücə və 750 mN -ə qədər təkan göstərməlidir. 2017-ci ildəki sınaqlar zamanı ID-500 məhsulu 35 kVt gücündə 300 saat stenddə çalışdı.

Əvvəlki illərin məlumatlarına görə, iş yerində olan TEM-in uzunluğu 50 m-dən çox olan diametri (açıq trusslar və elementlər üçün) 20 m-dən çox olacaq. sonrakı montaj ilə bir neçə buraxılış vasitəsi. Sonra faydalı yük onunla bağlanmalıdır. Reaktorun xidmət müddəti ilə məhdudlaşdırılan dizayn xidmət müddəti 10 ildir.

Böyük perspektivlər

Atom elektrik stansiyası olan TEM -in digər raket və kosmik texnologiyalardan əsaslı şəkildə fərqləndirən əsas xüsusiyyəti ən yüksək spesifik impulsdur. Xüsusi bir elektrik stansiyası və elektrikli raket mühərrikinin istifadəsi, minimum nüvə yanacağı istehlakı ilə lazım olan vurma parametrlərini əldə etməyə imkan verir. Beləliklə, TEM, nəzəri olaraq, kimyəvi yanacaqla işləyən ənənəvi raket sistemləri üçün əlçatmaz olan problemləri həll etməyə qadirdir.

Bunun sayəsində uçuş boyunca dayaq və manevr mühərriklərindən daha fəal istifadə etmək mümkün olur. Xüsusilə, bu, digər göy cisimlərinə daha əlverişli uçuş yollarından istifadə etməyə imkan verir. 10 illik xidmət müddəti, TEM-in müxtəlif missiyalarda dəfələrlə istifadə edilməsinə imkan verir, bu da onları təşkil etmək xərclərini azaldır. Ümumiyyətlə, bir atom elektrik stansiyası olan TEM kimi sistemlərin ortaya çıxması kosmonavtika fəaliyyətinin bütün əsas sahələrində yeni imkanlar verəcəkdir.

Standart TEM mühərrikləri, istehsal sistemlərindən gələn elektrik enerjisinin yalnız bir hissəsini istifadə etməlidir. Buna görə, hədəf avadanlıqların istifadəsi üçün uyğun olan böyük bir güc marjası qalır.

Bununla birlikdə əhəmiyyətli çatışmazlıqlar da var. Hər şeydən əvvəl, bütün yeni texnologiyaların və layihənin ümumi mürəkkəbliyinin inkişaf etdirilməsinə ehtiyac var. Nəticədə, TEM -in yaradılması çox vaxt və müvafiq maliyyə tələb edir. Beləliklə, Roscosmos layihəsi təxminən 10 ildir hazırlansa da, bitmiş TEM -in praktiki tətbiqi hələ uzaq gələcəkdədir. Layihənin ümumi dəyəri 17 milyard rubl olaraq qiymətləndirilir.

Şəkil
Şəkil

AES -in istifadəsi müxtəlif mərhələlərdə ciddi məhdudiyyətlərə səbəb olur. Məsələn, bitmiş bir nüvə elektrik stansiyasının və ya bütövlükdə TEM -in sınanması yalnız orbitlərdə mümkündür, bu da mümkün fövqəladə hallardan zərərləri minimuma endirəcəkdir. Eyni, hazır nəqliyyat və enerji modulunun işinə də aiddir.

Yaxın gələcəkdə

Ən son xəbərlərə görə, "meqavat sinifli nüvə elektrik stansiyası əsasında nəqliyyat və enerji modulunun yaradılması" layihəsinin inkişafı uğurla başa çatmışdır. Test üçün lazım olan bəzi maketlər artıq hazırdır. Önümüzdəki illərdə Roskosmos və Rosatom şirkətləri bu və digər məhsullarla bir sıra əhəmiyyətli işlər görməli olacaqlar.

TEM-in uçuş prototipinin 2022-23-cü illərdə qurulması planlaşdırılır. Bundan sonra bir neçə il çəkəcək müxtəlif testlər başlamalıdır. TEM əməliyyatının tam başlaması 2030 -cu ildə gözlənilir.

İyunun sonunda, saytın TEM -in istismarı üçün hazırlanması barədə məlum oldu. Belə avadanlıqlar "Vostoçnı" kosmodromundan buraxılacaq. Çox keçməmiş kosmik gəmilərin və nəqliyyat və enerji modullarının hazırlanması üçün bir sıra obyektlərin hazırlanması və inşası üçün bir müsabiqə elan edildi. Texniki kompleksin dizayn sənədləri 2025-26-cı illərdə hazırlanmalıdır. Tikintinin 2027 -ci ildə başlayacağı və 2030 -cu ildə istismara veriləcəyi planlaşdırılır. Müqavilənin dəyəri 13,2 milyard rubl təşkil edir.

Beləliklə, nüvə stansiyaları ilə qabaqcıl raket və kosmik texnologiya mövzusunda müxtəlif işlər önümüzdəki on il ərzində davam edəcək. Bəzi təşkilatlar nəqliyyat və enerji modulunu inkişaf etdirməli və sınaqdan keçirməli, digərləri isə infrastrukturu istismara hazırlamalıdır. Bütün bu işlərin nəticələrinə əsasən, 2030 -cu ildə Rusiya kosmos sənayesi geniş imkanlara malik, tamamilə yeni bir texnologiyaya sahib olacaq. Ancaq perspektivli bir proqramın bütün mərhələlərinin mürəkkəbliyi cədvəlin dəyişməsinə səbəb ola bilər.

Tövsiyə: