Remorcher nuclear spațial. TEM la MAKS-2019
În țara noastră continuă dezvoltarea modulului de transport și energie TEM cu o centrală nucleară (CNE) de clasă megawați. Apariția unui astfel de model, potrivit pentru funcționare, va avea un impact grav asupra dezvoltării ulterioare a cosmonauticii interne și mondiale. Între timp, TEM se află în faza de proiectare, iar recent publicului i s-a arătat din nou o machetă a unui astfel de produs în forma sa actuală.
În ultimii ani, au fost publicate în mod repetat diverse materiale despre TEM și centrale nucleare pentru acesta. Printre altele, dezvoltatorii au arătat desene cu posibilul aspect al unui astfel de eșantion. La sfârșitul lunii august, în cadrul salonului MAKS-2019, a avut loc prima demonstrație a unui nou layout TEM, care reflectă opiniile actuale asupra acestui proiect. Aspectul a fost prezent în pavilionul Roscosmos la standul KB Arsenal.
Versiunea actuală a aspectului TEM este vizibil diferită de versiunile demonstrate anterior, dar păstrează anumite caracteristici ale acestora. În special, au fost păstrate dispozițiile generale pentru amenajarea unităților și abordările de proiectare. Cu toate acestea, există o serie de diferențe caracteristice.
Cel mai mare element al modulului de placa este o sarpă telescopică cu patru secțiuni de secțiune transversală circulară, care stă la baza montării unităților. Partea sa de cap este echipată cu o ferme conică și un compartiment închis. Pe părțile laterale ale fermei sunt fixate șase panouri ale sistemului de răcire. Secțiunea de coadă a TEM este realizată sub forma unui corp dreptunghiular închis. Ferma principală este fixată pe ea în față, panourile solare sunt pe laterale. Un nou tip de motor de rachetă și alte unități sunt plasate în carcasă.
Anterior, în publicațiile pe tema TEM și centralele nucleare, au apărut imagini cu o tehnică de alt aspect. Conform uneia dintre versiunile ulterioare ale proiectului, modulul de transport și energie ar trebui să se bazeze pe o ferme de alunecare longitudinală de secțiune pătrată și alungire mare, care facilitează lansarea produsului pe orbită. În partea sa de cap există un compartiment cu un reactor, în partea de coadă - un motor electric de rachetă și alte sisteme amplasate pe suporturi extensibile. Facilități de răcire au fost planificate să fie amplasate de-a lungul fermei de susținere.
Aspectul de la KB „Arsenal” are o serie de caracteristici și diferă de imaginile mai vechi. În primul rând, se distinge prin designul fermei principale și aspectul unităților. Noua versiune a TEM este caracterizată de o ferme de susținere mai masivă, cu un design diferit. El a pierdut, de asemenea, brațele de coadă în formă de X care se deschid în zbor și poartă unele dintre instrumente.
Designul aspectului vă permite să presupuneți o schimbare a aspectului. Este posibil ca acum un corp mare de coadă să poată găzdui nu numai un motor de rachetă electric, ci și un reactor nuclear cu sisteme aferente. În acest caz, carcasa mai mică a capului poate fi utilizată pentru a găzdui sisteme de control sau alte echipamente.
Scheme diferite prezentau anterior configurații diferite de sisteme de răcire. Același lucru este valabil și pentru noul aspect. De această dată, pentru a radia excesul de căldură în spațiu, se propune utilizarea a șase panouri emițătoare instalate de-a lungul fermei sub forma a trei „plane” paralele. Anterior, au fost propuse și alte configurații de cooler, inclusiv. agregate de o suprafață mai mare, ocupând aproape toată lungimea fermei de susținere.
În noiembrie anul trecut, studioul de televiziune Roskosmos a publicat un videoclip care arată posibila apariție a viitorului TEM cu centrale nucleare. Această versiune a modulului a fost foarte diferită de cele demonstrate mai devreme. În timp ce menține o arhitectură liniară bazată pe o ferme de alunecare, un astfel de TEM ar fi trebuit să aibă unități de coadă realizate sub forma unui cilindru deschis. În această formă ar fi trebuit finalizată centrala, răcirea etc.
O versiune timpurie a aspectului TEM. Desen RSC Energia / kosmolenta.com
Este ușor de observat că aspectul actual al TEM este, de asemenea, diferit de versiunea „anul trecut” a aspectului. În același timp, în aspectul și designul său, este mult mai aproape de versiunile anterioare ale proiectului.
Proiectul TEM se distinge prin cea mai mare complexitate tehnică și pentru implementarea sa cu succes este necesară rezolvarea multor sarcini speciale. Pentru a crea un astfel de modul, sunt necesare noi modele de unități și ansambluri, noi tehnologii și materiale cu caracteristici speciale. Necesitatea de a rezolva toate aceste probleme a condus la faptul că dezvoltarea centralelor nucleare și a TEM-urilor este realizată de o serie de întreprinderi din Roscosmos și Rosatom.
În momente diferite, diferite versiuni ale TEM au fost prezente în materialele publicate, iar complexitatea generală a proiectului poate fi considerată motivul pentru aceasta. Succesul în găsirea de soluții la anumite probleme a dus la modificări corespunzătoare în aspectul general al modulului. În consecință, cel mai recent aspect TEM de la KB Arsenal arată opiniile actuale asupra proiectului.
Conform datelor cunoscute, un reactor nuclear cu neutroni rapidi răcit cu gaz a fost ales ca bază pentru centrala nucleară. Amestecul heliu-xenon va fi folosit în primul circuit al sistemului de răcire. Combustibilul cu un grad ridicat de îmbogățire va fi plasat în miez. Temperatura centrală va atinge 1500°K. Este planificat să ofere cea mai mare resursă de proiectare, permițând TEM să funcționeze timp de 10-12 ani.
Centrale nucleare de acest fel și cu asemenea caracteristici nu au fost încă create și exploatate. Pentru construcția unei astfel de structuri sunt necesare materiale cu rezistență ridicată la solicitări termice și mecanice. De asemenea, este necesar să se elaboreze designul în sine, astfel încât, cu puterea necesară, să aibă dimensiuni și greutate acceptabile.
Există dificultăți în domeniul sistemelor de răcire. O centrală nucleară de clasă megawați ar trebui să disipeze cantități comparabile de energie termică în spațiu. Radiatoarele moderne pentru tehnologia spațială nu se pot lăuda încă cu astfel de caracteristici. Deci, sistemul de răcire ISS aruncă cca. 70 kW de energie termică este de câteva ori mai mică decât ceea ce este necesar pentru centralele nucleare și TEM.
Sunt în curs de elaborare diferite variante de răcitoare pentru TEM, ceea ce se reflectă în desene și la asamblarea machetelor. Aparent, setul de calorifere plate pe aspectul de la Arsenal este considerat în prezent cel mai avantajos design cu performanțe optime. Cu toate acestea, este foarte posibil ca acest sistem să nu fie versiunea finală.
Cu toate dificultățile, în cadrul proiectului TEM, s-a obținut un succes vizibil. Așa că, în urmă cu câțiva ani, au început testele pe motorul rachetă electric ID-500, conceput special pentru viitoarea centrală nucleară. În 2017, un astfel de produs a funcționat la stand timp de 300 de ore, arătând o putere de 35 kW.
Eșantion TEM 2018. Cadru din videoclipul studioului de televiziune „Roskosmos”
Asamblarea și testarea componentelor individuale ale centralei nucleare și ale TEM sunt efectuate în mod regulat. De exemplu, anul trecut a fost testată o mostră-machetă a unui sistem de răcire prin picurare. Alte componente ale reactorului, sistemele auxiliare și modulul de transport și energie în ansamblu sunt în curs de testare.
Scopul actualei centrale nucleare și al proiectelor TEM este de a crea un complex promițător capabil să rezolve noi probleme în spațiul cosmic. Modulul de transport și energie cu reactor și motor electric de propulsie va avea avantaje importante față de sistemele tradiționale de rachete și va face posibilă organizarea cu succes a noilor misiuni.
Zborurile către alte corpuri cerești sunt considerate principalul domeniu de aplicare pentru TEM. Centrala nucleară prezintă cea mai mare eficiență a combustibilului și are un impuls specific unic, care simplifică zborurile către Lună sau Marte. Există, de asemenea, o oportunitate de a crește sarcina utilă în comparație cu sistemele actuale de rachete și spațiale. O caracteristică importantă a TEM este capacitatea de a alimenta sarcina folosind mijloacele standard ale modulului.
Cu toate acestea, obținerea unor astfel de rezultate este posibilă doar în viitorul îndepărtat. Conform planurilor actuale, testele de zbor ale TEM complet echipate vor începe nu mai devreme de sfârșitul anilor douăzeci. Lansarea funcționării și implicarea modulului în munca reală sunt posibile abia la începutul anilor treizeci.
Lucrările la TEM vor continua încă câțiva ani, iar în acest timp proiectul poate suferi modificări vizibile. În acest sens, se poate presupune că aspectul modulului pentru MAKS-2019 va înceta în curând să reflecte aspectul real al produsului creat. Cu toate acestea, schimbarea viziunilor asupra designului și a elementelor sale va duce la apariția de noi materiale demonstrative - deja la următoarele expoziții.
Expoziție MAKS-2019
În ultimii ani, au fost publicate în mod repetat diverse materiale despre TEM și centrale nucleare pentru acesta. Printre altele, dezvoltatorii au arătat desene cu posibilul aspect al unui astfel de eșantion. La sfârșitul lunii august, în cadrul salonului MAKS-2019, a avut loc prima demonstrație a unui nou layout TEM, care reflectă opiniile actuale asupra acestui proiect. Aspectul a fost prezent în pavilionul Roscosmos la standul KB Arsenal.
Versiunea actuală a aspectului TEM este vizibil diferită de versiunile demonstrate anterior, dar păstrează anumite caracteristici ale acestora. În special, au fost păstrate dispozițiile generale pentru amenajarea unităților și abordările de proiectare. Cu toate acestea, există o serie de diferențe caracteristice.
Cel mai mare element al modulului de placa este o sarpă telescopică cu patru secțiuni de secțiune transversală circulară, care stă la baza montării unităților. Partea sa de cap este echipată cu o ferme conică și un compartiment închis. Pe părțile laterale ale fermei sunt fixate șase panouri ale sistemului de răcire. Secțiunea de coadă a TEM este realizată sub forma unui corp dreptunghiular închis. Ferma principală este fixată pe ea în față, panourile solare sunt pe laterale. Un nou tip de motor de rachetă și alte unități sunt plasate în carcasă.
Nou și vechi
Anterior, în publicațiile pe tema TEM și centralele nucleare, au apărut imagini cu o tehnică de alt aspect. Conform uneia dintre versiunile ulterioare ale proiectului, modulul de transport și energie ar trebui să se bazeze pe o ferme de alunecare longitudinală de secțiune pătrată și alungire mare, care facilitează lansarea produsului pe orbită. În partea sa de cap există un compartiment cu un reactor, în partea de coadă - un motor electric de rachetă și alte sisteme amplasate pe suporturi extensibile. Facilități de răcire au fost planificate să fie amplasate de-a lungul fermei de susținere.
Aspectul de la KB „Arsenal” are o serie de caracteristici și diferă de imaginile mai vechi. În primul rând, se distinge prin designul fermei principale și aspectul unităților. Noua versiune a TEM este caracterizată de o ferme de susținere mai masivă, cu un design diferit. El a pierdut, de asemenea, brațele de coadă în formă de X care se deschid în zbor și poartă unele dintre instrumente.
Designul aspectului vă permite să presupuneți o schimbare a aspectului. Este posibil ca acum un corp mare de coadă să poată găzdui nu numai un motor de rachetă electric, ci și un reactor nuclear cu sisteme aferente. În acest caz, carcasa mai mică a capului poate fi utilizată pentru a găzdui sisteme de control sau alte echipamente.
Scheme diferite prezentau anterior configurații diferite de sisteme de răcire. Același lucru este valabil și pentru noul aspect. De această dată, pentru a radia excesul de căldură în spațiu, se propune utilizarea a șase panouri emițătoare instalate de-a lungul fermei sub forma a trei „plane” paralele. Anterior, au fost propuse și alte configurații de cooler, inclusiv. agregate de o suprafață mai mare, ocupând aproape toată lungimea fermei de susținere.
În noiembrie anul trecut, studioul de televiziune Roskosmos a publicat un videoclip care arată posibila apariție a viitorului TEM cu centrale nucleare. Această versiune a modulului a fost foarte diferită de cele demonstrate mai devreme. În timp ce menține o arhitectură liniară bazată pe o ferme de alunecare, un astfel de TEM ar fi trebuit să aibă unități de coadă realizate sub forma unui cilindru deschis. În această formă ar fi trebuit finalizată centrala, răcirea etc.
O versiune timpurie a aspectului TEM. Desen RSC Energia / kosmolenta.com
Este ușor de observat că aspectul actual al TEM este, de asemenea, diferit de versiunea „anul trecut” a aspectului. În același timp, în aspectul și designul său, este mult mai aproape de versiunile anterioare ale proiectului.
Provocări tehnice
Proiectul TEM se distinge prin cea mai mare complexitate tehnică și pentru implementarea sa cu succes este necesară rezolvarea multor sarcini speciale. Pentru a crea un astfel de modul, sunt necesare noi modele de unități și ansambluri, noi tehnologii și materiale cu caracteristici speciale. Necesitatea de a rezolva toate aceste probleme a condus la faptul că dezvoltarea centralelor nucleare și a TEM-urilor este realizată de o serie de întreprinderi din Roscosmos și Rosatom.
În momente diferite, diferite versiuni ale TEM au fost prezente în materialele publicate, iar complexitatea generală a proiectului poate fi considerată motivul pentru aceasta. Succesul în găsirea de soluții la anumite probleme a dus la modificări corespunzătoare în aspectul general al modulului. În consecință, cel mai recent aspect TEM de la KB Arsenal arată opiniile actuale asupra proiectului.
Conform datelor cunoscute, un reactor nuclear cu neutroni rapidi răcit cu gaz a fost ales ca bază pentru centrala nucleară. Amestecul heliu-xenon va fi folosit în primul circuit al sistemului de răcire. Combustibilul cu un grad ridicat de îmbogățire va fi plasat în miez. Temperatura centrală va atinge 1500°K. Este planificat să ofere cea mai mare resursă de proiectare, permițând TEM să funcționeze timp de 10-12 ani.
Centrale nucleare de acest fel și cu asemenea caracteristici nu au fost încă create și exploatate. Pentru construcția unei astfel de structuri sunt necesare materiale cu rezistență ridicată la solicitări termice și mecanice. De asemenea, este necesar să se elaboreze designul în sine, astfel încât, cu puterea necesară, să aibă dimensiuni și greutate acceptabile.
Există dificultăți în domeniul sistemelor de răcire. O centrală nucleară de clasă megawați ar trebui să disipeze cantități comparabile de energie termică în spațiu. Radiatoarele moderne pentru tehnologia spațială nu se pot lăuda încă cu astfel de caracteristici. Deci, sistemul de răcire ISS aruncă cca. 70 kW de energie termică este de câteva ori mai mică decât ceea ce este necesar pentru centralele nucleare și TEM.
Sunt în curs de elaborare diferite variante de răcitoare pentru TEM, ceea ce se reflectă în desene și la asamblarea machetelor. Aparent, setul de calorifere plate pe aspectul de la Arsenal este considerat în prezent cel mai avantajos design cu performanțe optime. Cu toate acestea, este foarte posibil ca acest sistem să nu fie versiunea finală.
Cu toate dificultățile, în cadrul proiectului TEM, s-a obținut un succes vizibil. Așa că, în urmă cu câțiva ani, au început testele pe motorul rachetă electric ID-500, conceput special pentru viitoarea centrală nucleară. În 2017, un astfel de produs a funcționat la stand timp de 300 de ore, arătând o putere de 35 kW.
Eșantion TEM 2018. Cadru din videoclipul studioului de televiziune „Roskosmos”
Asamblarea și testarea componentelor individuale ale centralei nucleare și ale TEM sunt efectuate în mod regulat. De exemplu, anul trecut a fost testată o mostră-machetă a unui sistem de răcire prin picurare. Alte componente ale reactorului, sistemele auxiliare și modulul de transport și energie în ansamblu sunt în curs de testare.
Transportul viitorului îndepărtat
Scopul actualei centrale nucleare și al proiectelor TEM este de a crea un complex promițător capabil să rezolve noi probleme în spațiul cosmic. Modulul de transport și energie cu reactor și motor electric de propulsie va avea avantaje importante față de sistemele tradiționale de rachete și va face posibilă organizarea cu succes a noilor misiuni.
Zborurile către alte corpuri cerești sunt considerate principalul domeniu de aplicare pentru TEM. Centrala nucleară prezintă cea mai mare eficiență a combustibilului și are un impuls specific unic, care simplifică zborurile către Lună sau Marte. Există, de asemenea, o oportunitate de a crește sarcina utilă în comparație cu sistemele actuale de rachete și spațiale. O caracteristică importantă a TEM este capacitatea de a alimenta sarcina folosind mijloacele standard ale modulului.
Cu toate acestea, obținerea unor astfel de rezultate este posibilă doar în viitorul îndepărtat. Conform planurilor actuale, testele de zbor ale TEM complet echipate vor începe nu mai devreme de sfârșitul anilor douăzeci. Lansarea funcționării și implicarea modulului în munca reală sunt posibile abia la începutul anilor treizeci.
Lucrările la TEM vor continua încă câțiva ani, iar în acest timp proiectul poate suferi modificări vizibile. În acest sens, se poate presupune că aspectul modulului pentru MAKS-2019 va înceta în curând să reflecte aspectul real al produsului creat. Cu toate acestea, schimbarea viziunilor asupra designului și a elementelor sale va duce la apariția de noi materiale demonstrative - deja la următoarele expoziții.
informații