Орбитальный комплекс «Зевс» и его ядерные двигатели. Юпитер, жди!

На форуме «Армия-2021» госкорпорация «Роскосмос» показала макет орбитального комплекса «Зевс»…

Электрическая мощность «Зевса» составит 470 кВт (для сравнения – электрическая мощность всех солнечных панелей МКС около 80 кВт), комплекс будет оснащен ионными двигателями (предполагается использовать ИД-500). Это позволит преодолеть порог скорости химических ракетных двигателей (удельный импульс химических ракетных двигателей 3–4,5 км/с, у ЭРД для межпланетных задач — до 70 км/с).

Ионные двигатели медленно разгоняют корабль, и чем выше дальность полета, тем они предпочтительнее. Если к Луне планируемое время полёта ТЭМ – 200 дней (разгон-торможение), то уже к Марсу –1,5 месяца, с существующими ракетными двигателями такой полет займет 6–8 месяцев.  

Идея использовать ядерные двигатели на космических аппаратах родилась не на пустом месте и уходит корнями в начало 60-х. Уже тогда академики Мстислав Келдыш, Сергей Королев и Игорь Курчатов выдвигали подобные задачи. Аналогичные разработки с прицелом на создание новых вооружений велись и в США.  

Советский Союз вывел с 1970 по 1988 годы на различные орбиты 32 космических аппарата с термоэлектрической ядерной энергоустановкой (принцип ее работы основан на превращении энергии распада атома в электрическую энергию). Те установки имели сравнительно небольшую мощность и ограниченный во времени срок службы, после чего сходили с орбиты, создавая головную боль – куда упадут радиоактивные обломки? – для наземных служб слежения.  

В конце 80-х была заключена договоренность не запускать больше спутники с такими энергоустановками. Но сейчас, в связи с активной подготовкой международных экспедиций к Луне и Марсу, прежние запреты могут быть пересмотрены.

В декабре прошлого года «Роскосмос» заключил контракт с КБ «Арсенал» на разработку аванпроекта по созданию этого космического комплекса до конца июня 2024 г. С помощью ТЭМ планируется исследовательская миссия к спутникам Юпитера уже в 2030 году.

Проект межорбитального буксира с ядерной энергодвигательной установкой (ЯЭДУ) был разработан РКК «Энергия» еще в 1980-х гг. («Геркулес»), в постперестроечные времена работы велись в крайне ограниченном объеме, хотя и не прекратились, вылившись в период 2010–2018 гг. в масштабный НИОКР по трём направлениям (разработка реактора, турбомашинной установки и самого КА) в широкой кооперации с предприятиями «Росатома».

Основные сложности создания комплекса связаны с тем, что в нем много принципиально новых технических решений, которые требуется еще испытать в составе всего комплекса и подтвердить безотказность при работе в условиях космоса в течение многих лет. Именно по этой причине американцы в свое время отказались от реализации аналогичного проекта Prometheus и JIMO — миссии к Юпитеру на его основе.  

При этом США не прекратили работы над своей ядерной энергетической установкой, но сделали выбор в пользу небольшого стационарного реактора для обслуживания лунной/марсианской базы (Kilopower был собран «в железе» и уже испытан). В июле 2021 года NASA также заключило контракты на исследование возможностей ядерных тепловых двигательных установок с тремя исследовательскими группами, включающими такие компании как Lockheed Martin, Aerojet Rocketdyne, Blue Origin, General Electric Research и др.  

Обращает на себя внимание название проекта («Зевс»). А не связанно ли оно с программой США «Артемида» по возвращению на Луну. В древнегреческой мифологии Артемида — «лишь» дочь Зевса.   Источник

Источник

Будьте в курсе!

Подпишитесь на информационную рассылку.
Периодичность 1 раз в неделю.
Об особо важных событиях проинформируем дополнительно.