Najciekawszy i najbardziej obiecujący projekt w sektorze rakietowym i kosmicznym wkrótce wejdzie w nowy etap. W najbliższej przyszłości krajowy przemysł rozpocznie rozwój obiecującego kompleksu kosmicznego „Nuclon”. Będzie on oparty na module transportowo-energetycznym z jądrowym układem napędowym, nad którym prace trwają od kilku lat.
nowe wiadomości
Nowe materiały i wiadomości dotyczące obiecującego projektu pojawiły się kilka dni temu. Najpierw do swobodnego dostępu trafiło wideo demonstracyjne i zdjęcia z warsztatów Biura Projektowego Arsenał (St. Petersburg), które jest odpowiedzialne za produkcję niektórych jednostek do modułu transportowo-energetycznego (TEM). Zdjęcia przedstawiają samą wykończoną kratownicę wraz z zainstalowanymi osłonami ochronnymi, panelami chłodnicy, komorą silnika i innymi produktami.
16 września TASS opublikował oficjalne raporty na temat tego projektu. Dyrektor wykonawczy Roscosmosu ds. obiecujących programów i nauki Aleksander Błoszenko poinformował, że do końca tego roku zostanie podpisana umowa na wykonanie projektu wstępnego kompleksu kosmicznego Nuclon.
Podstawą kompleksu będzie TEM o otwartej architekturze, oparty na istniejącej zabudowie. Ten produkt jest uważany za „holownik kosmiczny” do transportu różnych ładunków i wykonywania złożonych misji naukowych. Dla Nuclon powstała megawatowa elektrownia jądrowa (NPP), która jest w stanie zaspokoić wszystkie potrzeby kompleksu.
Pierwsza misja
A. Błoszenko ujawnił aktualne plany eksploatacji nowego sprzętu. Prace nad Nucleonem zakończą się do 2030 roku, po czym odbędzie się pierwszy lot. Proponuje się nie przeprowadzanie lotów testowych, ale przejście od razu do rzeczywistego działania technologii w interesie nauki.
Dla Nuklona zostanie stworzony specjalny kompleks naukowy z kilkoma głównymi komponentami, który będzie obciążeniem dla holownika. W 2030 roku holownik i ładunek docelowy zostaną osobno wystrzelone na orbitę, po czym nastąpi dokowanie. W tym samym roku kompleks poleci na Księżyc, gdzie przeprowadzi szereg badań i zrzuci orbiter.
Druga faza misji to lot na Wenus. Na tym etapie możliwe jest przeprowadzenie testów tankowania holownika w locie - na pokład zostanie przeniesiony ksenon, który będzie pełnił funkcje płynu roboczego w specjalnym silniku rakietowym. Na orbicie Wenus drugi zrzut ładunku nastąpi w formie orbitera badawczego.
Kolejna faza lotu rozpocznie się od manewru grawitacyjnego, po którym Nuclon poleci na Jowisza. Trzeci blok aparatury naukowej przeznaczony jest do badania jednego z satelitów gazowego giganta. Nie określono czasu trwania takiego wieloetapowego lotu. Również dalsze plany kosmicznego holownika nie są nazwane - czy można go wykorzystać w nowych projektach.
Przed następnym krokiem
Prace nad obiecującym TEM z elektrownią jądrową i elektrycznym silnikiem odrzutowym rozpoczęły się w latach 2009-2010. W tworzenie tego projektu zaangażowanych było wiele organizacji z Roscosmosu i Rosatomu. Do tej pory wykonano znaczną część badań i testów poszczególnych komponentów. Obecne sukcesy pozwalają nam przejść do kolejnego etapu prac - zaprojektowania pełnowartościowego kompleksu nadającego się do rzeczywistej eksploatacji.
Ostatnie wiadomości są bardzo interesujące. W przeszłości uczestnicy projektu wielokrotnie publikowali różne grafiki i pokazywali makiety obiecującego TEM-a. Teraz zdjęcia pełnowymiarowych jednostek stały się swobodnie dostępne. Podobno są to komponenty do prototypu lub prototypu, których montaż powinien poprzedzać zaprojektowanie pełnoprawnego kompleksu „Nuclon”. Budowa modelu lotu powinna rozpocząć się dopiero w przyszłości.
Bardzo ciekawie zapowiada się wiadomość o rychłej premierze konstrukcji Nuclon. Tym razem mówimy nie tylko o przeprowadzeniu badań i znalezieniu niezbędnych rozwiązań, ale o rozpoczęciu prac projektowych – w dodatku nad kompleksem do realnego użytku.
W przeszłości Roskosmos wielokrotnie podnosił temat przyszłego wykorzystania TEM z nowym układem napędowym, ale do tej pory radził sobie tylko z najbardziej ogólnymi sformułowaniami. Teraz ujawniono konkretne plany wykorzystania holownika kosmicznego w prawdziwej misji naukowej. Ważne jest, aby misja od razu wykorzystywała wszystkie charakterystyczne możliwości TEM. Będzie mógł przeprowadzić badanie trzech ciał niebieskich w jednym locie, m.in. w dużej odległości od Ziemi.
Zaawansowane technologie
Nowe wiadomości na temat TEM i kompleksu Nuclon napawają optymizmem, ale dają powody do niepokoju. Tak więc poprzednia praca w tym kierunku zajęła ok. 3 tys. 10 lat. Wstępny projekt i projekt techniczny, budowa i przygotowanie do pierwszego lotu potrwają mniej więcej w tym samym czasie. Wszystko to po raz kolejny potwierdza ogólną złożoność programu związaną z potrzebą rozwoju technologii.
Główne problemy i trudności związane były z rozwojem elektrowni jądrowej i jej poszczególnych elementów. Sercem tego obiektu jest wysokotemperaturowy reaktor jądrowy chłodzony gazem. Jako chłodziwo stosuje się mieszaninę helowo-ksenonową. Moc projektowa instalacji wynosi 1 MW. Złożoność wykonania takiej instalacji wiąże się z koniecznością poszukiwania mocnych, żaroodpornych i stabilnych materiałów oraz stopów nadających się do długotrwałego użytkowania w kosmosie.
Odrębnym zadaniem było stworzenie środków chłodzących do odprowadzania nadmiaru ciepła w przestrzeń kosmiczną. Rozważano kilka projektów, m.in. całkowicie nowy. Zgodnie ze znanymi danymi, opartymi na wynikach badań, wybrano chłodziarko-chłodziarkę typu kroplowego. Jednostki takiego grzejnika mają maksymalną możliwą powierzchnię i faktycznie tworzą zewnętrzne kontury TEM.
Silniki jonowe dwóch typów zostały opracowane specjalnie dla TEM - technologii, która jest całkowicie nowa dla naszej astronautyki. Mocniejszy ID-500 oferowany jest jako silnik rejsowy, dostępne są również silniki manewrowe o ograniczonej charakterystyce. Silniki dla TEM zostały już opracowane i przetestowane w warunkach stoisk.
Czekam na rewolucję
Pomysł modułu transportowo-energetycznego z napędem jądrowym powstał w naszym kraju i za granicą, ale najbardziej zaawansowany był projekt rosyjski. Do tej pory powstały wszystkie niezbędne technologie i komponenty. Teraz trzeba je połączyć w kompleks nadający się nie tylko do testowania w praktyce, ale także do wykorzystania w rzeczywistych misjach.
Budowa takiego kompleksu rozpocznie się w niedalekiej przyszłości. Pierwszy lot gotowego Nuclona zaplanowano na 2030 rok. Kosmiczny holownik ma wykonać dość trudną misję do trzech ciał niebieskich. Jeśli wszystkie prace zostaną wykonane na czas i nie napotkają nowych trudności, które zmuszają nas do dostosowania harmonogramu lub zrewidowania programu jako całości, to w przyszłości nastąpi prawdziwa rewolucja w przemyśle rakietowym i kosmicznym.
Najwyraźniej do tej pory w ramach programu TEM udało się rozwiązać wszystkie główne problemy, a dalsze prace będą przebiegać bez poważnych trudności. Jednak ogólna złożoność i odpowiedzialność pozostają, a Nuclon będzie musiał poczekać jeszcze kilka lat.
