In ons land gaan die ontwikkeling van 'n vervoer- en kragmodule TEM met 'n kernkragaanleg van 'n megawatt -klas (NPPU) voort. Die voorkoms van so 'n model, geskik vir gebruik, sal 'n ernstige impak hê op die verdere ontwikkeling van binnelandse en wêreldwye astronautika. Intussen is TEM in die ontwerpfase, en onlangs is die publiek weer 'n model van so 'n produk in sy huidige vorm gewys.
Uitstalling MAKS-2019
In onlangse jare is verskeie materiaal oor TEM en kernkragaangedrewe stelsels daarvoor herhaaldelik gepubliseer. Die ontwikkelaars het onder meer tekeninge getoon met die moontlike voorkoms van so 'n monster. Einde Augustus, binne die raamwerk van die MAKS-2019-salon, het die eerste demonstrasie van die nuwe TEM-uitleg, wat die huidige sienings oor hierdie projek weerspieël, plaasgevind. Die model was teenwoordig in die Roscosmos -paviljoen by die Arsenal KB -stand.
Die huidige weergawe van die TEM -ontwerp verskil aansienlik van die voorheen gedemonstreerde weergawes, maar behou sekere funksies. In die besonder is die algemene bepalings van die samestelling van eenhede en benaderings tot ontwerp behoue gebly. Terselfdertyd is daar 'n aantal kenmerkende verskille.
Die grootste element van die broodbordmodule is 'n teleskopiese vierprofielkoker met 'n sirkelvormige deursnit, wat die basis vorm vir die samestelling van die eenhede. Die kop is toegerus met 'n koniese koker en 'n geslote kompartement. Aan die kante van die kaggel is ses koelpanele. Die stertgedeelte van die TEM word gevorm in die vorm van 'n geslote reghoekige liggaam. Die hoofstut is aan die voorkant vasgemaak, sonpanele aan die kante. Die romp huisves 'n nuwe tipe vuurpylenjin en ander eenhede.
Nuut en oud
Voorheen verskyn daar in publikasies oor die onderwerp TEM en kernkragaangedrewe stelsels beelde met 'n ander voorkoms. Volgens een van die latere weergawes van die projek moet die transportenergiemodule gebaseer wees op 'n langs-skuifbalk met 'n vierkantige deursnit en 'n groot rek, wat die lansering van die produk in 'n wentelbaan vergemaklik. 'N Kompartement met 'n reaktor word in sy kopgedeelte geplaas, 'n elektriese vuurpylenjin en ander stelsels wat op ontplooibare stutte in die stertgedeelte geplaas word. Daar is beplan om koeltoerusting langs die ondersteuningsstut te plaas.
Die uitleg van KB "Arsenal" het 'n aantal kenmerkende kenmerke en verskil van ouer beelde. In die eerste plek word dit gekenmerk deur die ontwerp van die hoofstut en die uitleg van die eenhede. Die nuwe weergawe van die TEM word gekenmerk deur 'n meer massiewe laadbak van 'n ander ontwerp. Hy het ook die X-vormige stertbome verloor, in vlug ontplooi en van die instrumente gedra.
Die ontwerp van die uitleg maak 'n verandering in die uitleg moontlik. Miskien bevat die groot stertliggaam nie net 'n elektriese vuurpylenjin nie, maar ook 'n kernreaktor met gepaardgaande stelsels. In hierdie geval kan die kleiner kopliggaam gebruik word om beheerstelsels of ander toerusting te akkommodeer.
Verskillende diagramme het voorheen verskillende konfigurasies van die verkoelingstelsel gehad. Dieselfde geld vir die nuwe uitleg. Hierdie keer, om oortollige hitte in die ruimte uit te straal, word voorgestel om ses panele-emitters wat langs die kappie aangebring is, te gebruik in die vorm van drie parallelle "vliegtuie". Voorheen is ander koeler konfigurasies aangebied, insluitend aggregate van 'n groter gebied, beslaan byna die hele lengte van die draerstut.
In November verlede jaar het die Roskosmos -televisiestudio 'n video gepubliseer wat die moontlike voorkoms van 'n toekomstige TEM met 'n kernkragsentrale toon. Hierdie weergawe van die module was baie anders as dié wat vroeër getoon is. Met behoud van die lineêre argitektuur gebaseer op 'n skuifbalk, moes so 'n TEM stert -eenhede in die vorm van 'n oop silinder laat maak. In hierdie vorm moes die kragstasie, verkoeling, ens.
Dit is maklik om te sien dat die huidige uitleg van die TEM ook verskil van die 'verlede jaar' weergawe van die voorkoms. Terselfdertyd, in voorkoms en ontwerp, is dit baie nader aan vorige weergawes van die projek.
Tegniese uitdagings
Die TEM -projek word gekenmerk deur die hoogste tegniese kompleksiteit en vir die suksesvolle implementering daarvan is dit nodig om baie spesiale probleme op te los. Om so 'n module te skep, is nuwe ontwerpe van komponente en samestellings, nuwe tegnologieë en materiale met spesiale eienskappe nodig. Die behoefte om al hierdie probleme op te los, het daartoe gelei dat die ontwikkeling van kernkragaanleg en TEM deur 'n aantal ondernemings uit Roscosmos en Rosatom uitgevoer word.
Op verskillende tye bevat die gepubliseerde materiaal verskillende weergawes van TEM, en die rede hiervoor kan beskou word as die algemene kompleksiteit van die projek. Sukses om oplossings vir sekere probleme te vind, het gelei tot ooreenstemmende veranderinge in die algehele voorkoms van die module. Gevolglik toon die nuutste uitleg van die TEM van KB "Arsenal" die huidige sienings oor die projek.
Volgens bekende data is 'n gasgekoelde snelneutron-kernreaktor as basis vir die kernkragsentrale gekies. 'N Helium-xenonmengsel sal in die eerste stroombaan van die verkoelingstelsel gebruik word. Brandstof met 'n groter mate van verryking word in die kern geplaas. Die kerntemperatuur sal 1500 ° K bereik. Daar word beplan om die hoogste ontwerphulpbron te bied, waardeur die TEM 10-12 jaar kan werk.
Kernkragaanlegte van hierdie aard en met sulke eienskappe is nog nie geskep en bedryf nie. Vir die konstruksie van so 'n struktuur is materiaal met 'n hoë weerstand teen termiese en meganiese spanning nodig. Dit is ook nodig om die ontwerp self uit te werk sodat dit met die vereiste krag aanvaarbare afmetings en gewig het.
Daar is probleme op die gebied van verkoelingstelsels. Die kernkragaanleg van 'n megawatt -klas moet vergelykbare hoeveelhede termiese energie in die ruimte versprei. Moderne verkoelers vir ruimtetegnologie kan nog nie spog met sulke eienskappe nie. Die ISS -verkoelingstelsel val dus ongeveer in die ruimte. 70 kW termiese energie is 'n paar keer minder as wat nodig is vir die kernkragsentrale en TEM.
Verskillende variante van verkoelers vir TEM word uitgewerk, wat weerspieël word in die figure en tydens die montering van die modelle. Blykbaar word 'n stel plat verkoelers op die uitleg van Arsenal tans beskou as die mees winsgewende ontwerp met optimale eienskappe. Dit is egter heel moontlik dat hierdie stelsel nie die finale weergawe sal wees nie.
Ten spyte van al die probleme, is merkbare suksesse binne die TEM -projek behaal. 'N Paar jaar gelede het toetse begin met die ID-500 elektriese vuurpylenjin, wat spesifiek vir die toekomstige kernkragaanleg geskep is. In 2017 het so 'n produk 300 uur lank op die staanplek gewerk, met 'n krag van 35 kW.
Die samestelling en toetsing van individuele komponente van die kernkragsentrale en TEM word gereeld uitgevoer. 'N Prototipe drupverkoelingstelsel is byvoorbeeld verlede jaar getoets. Ander komponente van die reaktor, hulpstelsels en die vervoer- en kragmodule as geheel word getoets.
Vervoer van die verre toekoms
Die doel van die huidige projekte van kernkragsentrale en TEM is om 'n belowende kompleks te skep wat nuwe probleme in die buitenste ruimte kan oplos. Die vervoer- en kragmodule met 'n reaktor en 'n elektriese vuurpylenjin sal belangrike voordele inhou bo vuurpylstelsels van tradisionele ontwerpe en dit moontlik maak om nuwe missies suksesvol te organiseer.
Die hoofgebied van die TEM -toepassing word beskou as vlugte na ander hemelliggame. Die NPP toon die hoogste brandstofdoeltreffendheid en het 'n unieke spesifieke impuls, wat vlugte na die maan of Mars vergemaklik. Dit is ook moontlik om die loonvrag te vergroot in vergelyking met die huidige vuurpyl- en ruimtestelsels. 'N Belangrike kenmerk van die TEM is die vermoë om krag aan die las te voorsien deur die standaardmodules van die module te gebruik.
Die verkryging van sulke resultate is egter slegs in die verre toekoms moontlik. Volgens huidige planne sal vlugtoetse van die TEM in volle opset nie vroeër as aan die einde van die twintigerjare begin nie. Die aanvang van die operasie en die betrokkenheid van die module by werklike werk is eers in die vroeë dertigerjare moontlik.
TEM -werk sal nog 'n paar jaar voortduur, en gedurende hierdie tyd kan die projek aansienlike veranderinge ondergaan. In hierdie verband kan aanvaar word dat die uitleg van die module vir MAKS-2019 binnekort nie meer die werklike voorkoms van die produk wat geskep word weerspieël nie. 'N Verandering in sienings oor die struktuur en die elemente daarvan sal egter lei tot die opkoms van nuwe demonstrasiemateriaal - reeds by die volgende uitstallings.
