четверг, 21 Января, 2021

Подробно

Грузы на Луну будет доставлять российский «Зевс»

Андрей Червонец
31.12.2020 - 20:15
Грузы на Луну будет доставлять российский «Зевс»

Исторический прорыв от Роскосмоса

В древнегреческой мифологии Зевс - грозная карающая сила, иногда его ассоциируют с судьбой. И выбор названия был сделан в пику американской лунной программе «Артемида», чтобы показать, кто на Олимпе Хозяин. Ведь именно Зевс в древнегреческой мифологии является отцом Артемиды.

Если не углубляться в мифологию, а говорить про факты, то в России сейчас идут опытно-конструкторские работы в рамках проекта «Нуклон» по разработке космического тягача с ядерной установкой в 0,45 Мегаватт. Для понимания - это 40-50% мощности блока современной АЭС. Мощность солнечных батарей МКС - около 100 кВт (126 в начале и около 80 сейчас из-за износа). А тут - почти в 5 раз больше.

Создание элементов ядерного буксира на основе ТЭМ с ядерной энергоустановкой в России ведется с 2010 года. Сам реактор уже существует "в железе", разработана документация на модуль служебных систем, создан конструкторский технологический макет несущих ферм, технически решён вопрос сброса излишков тепла в космическое пространство. Планируется, что на орбиту буксир попадёт к 2030 г. для летных испытаний, после чего собираются приступить к его серийному производству и коммерческому использованию. Тягач будет постоянно находиться в космосе, не садясь на планету, и сможет доставлять 10 тонн груза на Луну за 200 суток.

Кто-то решит что 200 суток до Луны - это что-то очень и очень медленное, но окажется не прав. Надо понимать, что буксир служит для доставки грузов, а не для гонок. Здесь имеет первоочередное значение не скорость, а вместимость и цена за килограмм забрасываемого веса. Отдельно надо подчеркнуть, что и 10 тонн к Луне ни одна из существующих ракет не потянет.

Химические двигатели, как у привычных для нас ракет, дают быстрый разгон, но их импульс длится всего несколько минут. У этого буксира будут ионные двигатели, получающие энергию от ядерного реактора. Прирост скорости с двигателями, основанными на таких принципах – небольшой, всего порядка ста метров в сутки, но они будут работать всё время полёта, сотни дней, в первой пути половине разгоняя корабль, во второй – тормозя его. Путь комплекса к Луне с околоземной орбиты будет напоминать постепенно раскручивающуюся и ускоряющуюся спираль. Отправляющийся 55-тонный поезд будет состоять из транспортно-энергетического модуля (ТЭМ) весом 35 тонн и присоединяемого к нему модуля с полезной нагрузкой (МПН) где будет 10 тонн топлива (ксенон) и 10 тонн научных приборов и оборудования для изучения с орбиты Луны либо полезные грузы для доставки их на поверхность спутника Земли.

Реализуемый российский проект позволяет использовать силы для исследования и освоения космоса намного более рационально, потому что применять сверхтяжёлые ракеты, которые ещё только будут созданы, для постоянной челночной работы - это неподъёмно для любой, даже самой богатой страны. Хотя, надо понимать, что и без сверхтяжёлой ракеты для быстрого пилотируемого полёта при освоении Луны не обойтись, но пусть пока что российский "сверхтяж" "Енисей" спокойно проектируется.

На орбиту комплекс выведут двумя запусками ракет "Ангара". ТЭМ доставит на опорную орбиту 900 км ракета-носитель тяжёлого класса "Ангара А5В", а модуль с топливом и полезной нагрузкой поднимет её более лёгкий собрат "Ангара А5". Авария модуля с реактором при запуске не страшна в плане радиационного заражения. Уран мало радиоактивен (в том числе 235U), к тому же ТВЭЛы, топливо для реакторов – это весьма прочные трубки, которые вряд ли разрушатся даже при взрыве ракеты. Реактор активируется не ниже 900 км, и тогда уже его начинка становится очень радиоактивной. Но опускать ниже 900 км систему не будут, на такой высоте это может существовать веками, не падая на Землю.

В чём огромный плюс "Зевса" – запуск его реактора не означает, что он должен работать непрерывно. Предполагается, что реактор можно будет пять раз выводить на рабочий режим и отключать его. Срок эксплуатации ядерного буксира оценивается в 10 лет.

Первое заданием, которое получит "Зевс" – зондирование поверхности Луны, причём будет производиться не просто картографирование, но и просвечивание радарами спутника Земли на километровую глубину! Будет произведена разведка полезных ископаемых, в том числе криолитосферных ресурсов (проще говоря - водного льда), идентификация районов с подповерхностными пустотами, оценка их размеров, объема и глубины залегания. Кто подобное сейчас может осуществить? Да никто!
Одно дело - тратить бешеные деньги на ракеты сверхтяжёлого класса и высаживаться с непонятными целями, другое - получить точные карты Луны и планировать возможный полёт уже с понятной целью и чёткими задачами. Не лететь туда почти вслепую, а знать: куда, зачем и что именно там делать. Но зондирование поверхности и подповерхностных пустот требует мощного источника энергии, которым для модуля с научной аппаратурой может стать тот же транспортно-энергетический модуль, по сути летающая АЭС на орбите Луны.

Вторым объектом изучения может стать Венера, а дальше "Зевс" перейдёт к рутине - станет транспортным "челноком" между Землёй и другими планета Солнечной системы (ионный двигатель выигрывает у ракет в полётах на большие расстояния), займётся доставкой необходимых ресурсов для будущей базы на Луне.

Помните времена в истории, когда вся планета была покрыта паровыми машинами, паровозами, пароходами и вышла первая бензиновая самоходная коляска? Помните, когда по воздуху плавали первые дирижабли, а братья Райт выкатили свой первый аэроплан? Российский проект - это прорыв такого же масштаба, прорыв на новый уровень. Именно потомки "Зевса" будут осваивать Солнечную систему в XXI веке, летая на порядок быстрее, чем любые самые быстрые современные ракеты, перевозя на порядок более тяжёлые грузы. И мы с вами это всё ещё увидим.

Источник

16+
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Яндекс цитирования