Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн "агрессивдүү" деп атады

Anonim
Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн
Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн "агрессивдүү" деп атады

Тиешелүү көлөмдөгү отчет илим, инженердик жана медицина (назем) порталында жарыяланган. Басылган көчүрүү чыгымдары 45 доллар (болжол менен 3300 рубль) жана акысыз PDF файлын каттоодон кийин жүктөп алууга болот. Басылмага ракета жана космостук тармалардын алдыңкы эксперттери эки негизги маселе боюнча өз кызыкчылыгын жетектейт: электр жарыгы кыймылдаткычтары (NEP) үчүн термикалык ядролук ракета кыймылдаткычтары (NTP, короо) жана өзөктүк электр станциялары (NEP).

Бул иш-аракеттердин экөө тең тигил же бул иш-аракет иштелип чыгып, атүгүл "металлда" утулушту, бирок Марттык миссиялар үчүн ал жетишсиз. Эске салсак, улуттук аэронавтика жана космостук космостук изилдөө (NASA) 2039-жылдагы кызыл планетада адамдарды курууну пландаштырууда. Бул 2033-жылы Марстагы пилоттук же анын шериги фобосунун алдын алат. Бирок, эгерде сиз иш-аракет кылбасаңыз, адистердин айтымында, химиялык ракеталарга учуп кетишиңиз керек деп эсептешет. Отчет бир ой бир ойду чечүүгө болот: каржылоодо жана "агрессивдүү" темптин жогорулабастан, өзөктүк реакторлор Марстын колонисттерине жардам бербейт.

Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн
Кээ бир алардын айрымдарына ылайык, космостук доорлорду гана тапшырган, алардын айрымдарына ылайык, кемени кемсинткен чакан ядролук айыптоолорду четке кагышкан. Мисал боюнча, андай болгондордун бири көрсөтүлгөн. Ал тургай, жетиштүү иштелип чыккан жана реалдуу деп эсептелген / © Джо Бергерон

НАСА жана коштоочу америкалык бөлүмдөр дагы бир жолу саясатчыларды жана коомчулукту каржылоону кеңейтүү үчүн бир жолу ишенимдүү деп эсептейбиз окшойт. Кандайдыр бир деңгээлде, ошондой эле, экинчи жагынан, бардык өтүнүчтөрү негиздүү. Эгерде сиз жөн гана көз караш менен карасаңыз, анда алар жөн гана акчага муктаж ", отчетто көптөгөн пайдалуу жана акылга сыярлык ой жүгүртүү бар. Россиянын өзөктүк космостук түктү менен эпостун өспүрүмдөрүнүн фонуна карата ракета жана космостук индустриясынын негизги жылдардагы корутундусун жана космостук адистеринин пикирин окуу өзгөчө кызыктуу. Ошентип, отчетто ар бир багытта өнүгүүдө бир нече фундаменталдык кыйынчылыктар бар.

Жылуулук ядролук ракета кыймылдаткычтары (короо)

Жөнөкөйлүктүн көз карашынан баштап, NTP Дизайн - бул мейкиндик өзөктүк технологиялар чөйрөсүндөгү сөзсүз лидер. Чындыгында, бул жумушчу орган (адатта суутек) ракеталык гракет кыймылдаткычы (адатта суутек) химиялык реакциядан алыстап, атомдук реактордун активдүү зонасы менен агып чыгат. Баардык орнотуунун диаграммасы - алдамчылык мээнеткеч: борбордон газ күйүүчү майдын жыйынына кулайт, ошондо кеңейтип, кеңейип, андан кийин чабуулдан чоң ылдамдык менен аяктайт. Өткөн кылымда мындай курстрайдыктар тестирлөө жүргүзүлүп, айрымдары эксплуатацияга даяр болушкан. Бирок айланасында келген жок.

Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн
Жылуулук ядролук ракета кыймылдаткычты (NTP, YARD) укмуштуудай жөнөкөй / © Wikimedia

Күчтүү, коопсуз жана бышык короолорду түзүү үчүн, бирден-бир көйгөйдү чечиш керек. Же активдүү зонада керектүү температурага туруштук бере турган мындай материалдарды ойлоп табууга болот. Эреже катары, мындай кыймылдаткычтардын натыйжалуулугу, суутектин 2700 градус келвинге чейин жеткенде эң көп. Дизайнына жараша бул маани 2,5 жана үч миң градустун ортосунда өзгөрөт. Илимдин ушул багыттарынын ушул багытын, ал эми дүлөйлөр: бир гана эксперименталдык өнүгүү, же сыноодон өтпөйт.

Кошумча жетекчи мындай кыймылдаткычтардын сыноолоруна байланыштуу суроолорду кошот, 1960-жылдардын космостук жарышында күтүлгөндөй, бүгүнкү күндө жарандар эч жерде жабыркабайт. Ошентип, стенддер менен түздөн-түз космосто сыноолорду өткөрүү үчүн бир нерсе менен чыгышы керек.

Акырында, суутек сарптоодо Марска жана Артка сапарга чейин сактоонун көйгөйү бойдон калууда. Суюк абалда бул газ көптөгөн материалдарды таратып, дубалдын материалындагы микропоралар аркылуу безди таштап, атүгүл тез эле бууланат.

Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн
"Транспорт жана Энергетика Модул" космостук кемесинин искусствосу "/ © Roscosmos"

Электр ракета кыймылдаткычтары үчүн реакторлор

Чындыгында, НЭЭ (өзөктүк электрдик пропульсия) подрядчылардын "РосКосмос" барган багыты. Жер жүзүндөгү атомдук реактор жөн гана энергияны чыгарат, ал буга чейин эффективдүү натыйжалуу электр ракета кыймылдаткычтары (EDD) сарпталды. Ооба, ушул вариант менен, тепкич күлкүлүү болот, бирок аны жок дегенде жол менен колдоого болот - жумушчу орган өтө эле аз сарпталат. Айрым импульс, реактивдүү кыймылдаткычтардын натыйжалуулугунун негизги чарасы, Эрд "кесиптештерине" караганда жайылтылат.

Мейкиндикте өзөктүк реакторлор менен дагы деле кыйын. НАСА жана Россия инженерлери Орбитадагы мындай энергетикалык өсүмдүктөрдү өнүктүрүүгө жана иштеп чыгууга тажрыйбасыз болушат. Бирок интерпланетикалык саякат үчүн алардын күчү мегаваттга бирдиктерден ондогон киловаттагы бир нече буйрукту көтөрүшү керек. Булар муздатуу тутумдары менен толугу менен жаңы кыйынчылыктар, коопсуздукту камсыз кылуу жана жылуулук энергиясын электр энергиясына айландыруу.

Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн
Бөлүнүүчү материалдардын негизинде космостанстык энергияны орнотуунун эң кеңири таралган түрү - радиоизотоп термоэлектрдик генераторлор (riteg, rtg). Алар план-238, электр энергиясына айланган чирип кеткен ысыктан пайдаланышат. Алардын натыйжалуулугу салыштырмалуу төмөн, бирок ал коопсуздукту жана технологиялык жактан төмөндөтөт. РИДИЕ бардык миссияларда күн системасынын узак аралыкка бурулушун, дээрлик бардык шаймандарды алп планеталарга жана күчтүү чайкоо үчүн колдонушат. Сүрөттө "Аполлон-14" миссиясынын экипажынын "Аполлон-14" миссиясынын экипажынын "Аполлон-14" миссиясынын экипажынын (NASA, Алан Шепард)

Отчетто бир аз сарайы "үстүртөн" реакторлордун, башкача айтканда, айдын үстүндөгү базаларды азыктандырат, эгерде күн панелдери жетишсиз болсо. Мейли, же керектүү күч үчүн, фотоолтикалык которулгандар өтө чоң өлчөмдөргө байланыштуу жүрүү мүмкүн эмес. Бул багыт үч себеп менен артыкчылык катары таанылат. Биринчиден, KiloPower долбоору буга чейин өзүнүн ишин далилдеди, аны маскара кылышы мүмкүн. Бул электр кубаты менен 10 киловаттага чейин схема кыймылдаткычтары бар компакциялык реактор. Экинчиден, "Артемида" (Артемидан »(Артемидан» программасы үчүн мындай курулмалар керек. Үчүнчүдөн, үчүнчүдөн, "бети" боюнча иш-аракеттер реакторлорду кыйыр түрдө үрөй учурарлык кылат, анткени ал көп жагынан бирдикте.

Тоскоолдук факторлор

Ооба, Америка адистеринин айтымында, өзөктүк электр станциялары - эгерде зарыл эмес болсо, анда кандуу Мартия миссияларынын өтө баалуу элементи. Бул көз караштын пайдасына аргументтер абдан күчтүү. Космостанста кеминде космостук радиациянын жогорку дозасын жарым жылына дуушар кылуунун кажети жок: атомдук космостук чокулар Марска бир жарым же эки айга чейин жете алат. Бул бардык учуу убактысын катуураак эмес, кызыл планетанын бетине иштөөгө көбүрөөк убакыт бөлөт.

Наса Марска саякаттоо үчүн космостук ядролук реакторлорду иштеп чыгуу үчүн
"Топаз-1" аппарат / © Wikimedia "колдонулган ядролук реактордун модулу азайтылды

Бирок тажрыйбага байланыштуу өтө жагымсыз нюанстар бар. Космодо өзөктүк реакторлорду колдонууда лидер Советтер Союзу деп эсептелиши мүмкүн. Бул ошондой эле, порттогу спутниктер менен бир топ радиоактивдүү материалдардын саны бар, ошондой эле коркунучтуу окуялар.

СССРдин мындай шаймандары менен иштебегендиктин натыйжасында, акылга сыйбаган, бирок түндүк-Батыш Канада жана аскаңыздын түндүк-батышынан жана аска-батыштын кесимин ыргытып жиберди. Жүздүүлүктө 760 жана 860 чакырым аралыкта бир нече жарым-860 чакырымга жакын жайгашкан жердин кээ бирлери бир катар спутниктерге жайгаштырылышы мүмкүн: алар Cosmos-1818 диаметри реакторунан 30 миллиметрге чейин муздатуучу тамчылар болуп саналат.

Бул чөйрөдөгү бардык өнүгүү эмне үчүн ушунчалык жай жүрүп жаткандыгын түшүнүү оңой - алар ракета жана космостук тармагына караганда бир топ жүргүнчүлөрдүн коопсуздугун талап кылышат. Бардык теориялык жана эксперименталдык маалыматтар болсо да, алыскы рейстердин өзөктүк реакторлорунун ишенимдүүлүгүнүн ишенимдүүлүгүн көрсөтүп жатса да, алардын массалык түрдө колдонулаарын билдирбейт. Заманбап коомдо мырзаланган маанайда маанай өтө күчтүү, ошондуктан мындай энергия орнотулушун ракета боюнча жайгаштыруу жөнүндө ойлонуу бир нече адам.

Булак: Жылаңач илим

Көбүрөөк окуу