Освоение космоса возможно только на базе ядерной энергетики

17 апреля 2013

Россия может стать лидером космической энергетики. По мнению Виталия Мельникова, главного научного сотрудника ЦНИИмаш (город Королев), у нас есть уникальные ноу-хау и технологии создания бескаркасных солнечных батарей (электростанций), а также определенное преимущество в развитии лазерной техники как средства передачи энергии с околоземной орбиты на землю. Сегодня разговор о принципиально ином проекте - перспективах использования атомной энергии в космосе.

Побывавший недавно на "Деловом завтраке" в "РГ" глава Роскосмоса Владимир Поповкин дал понять, что он и его коллеги связывают с этим большие ожидания. По его словам, создаваемая сейчас ядерная энергодвигательная установка мощностью 1000 киловатт "открывает совершенно иные возможности в космосе, позволяет по-новому посмотреть на использование геостационарных орбит". И привел сравнение: солнечные батареи МКС - самые мощные из всего, что когда-то выводилось в космос - дают максимум 100 кВт, то есть в десять раз меньше. Для решения задач на околоземной орбите этого пока хватает. А при полете, например, к Марсу потребовалось бы развернуть солнечные батареи площадью в десять футбольных полей.

Вряд ли конструкторы на это решатся. А вот новый транспортно-энергетический модуль (ТЭМ) с ядерной энергодвигательной установкой, над которым уже работают российские ученые и конструкторы, проект многообещающий. Потому что не на проценты, а в 20-30 раз (!) увеличивает достигнутый уровень энергообеспечения космических аппаратов и обеспечивает десятикратную (на единицу веса) экономию топлива маршевой двигательной установки.

"Технические решения, заложенные в концепцию ТЭМ, - утверждают его создатели в "Росатоме" и Роскосмосе, - позволяют решать весь спектр космических задач XXI века". Какие это задачи?

Доставка грузов на геостационарную орбиту. Очистка околоземных орбит от неработающих спутников и космического мусора. Защита Земли от астероидной опасности. Создание систем энергоснабжения Земли из космоса. Программы исследования Луны. Исследовательские миссии к дальним планетам.

- То есть наряду с уже решаемым кругом задач (связь, навигация, дистанционное зондирование Земли, научные исследования, национальная безопасность и оборона) в повестке дня - развитие производственных технологий в космосе, - акцентирует важные детали директор Центра имени Келдыша Анатолий Коротеев. - И когда мы говорим об экспедициях к Луне и Марсу, то речь уже не об экспедициях посещения, какой была высадка американских астронавтов на Луну, а о длительном пребывании на других планетах, чтобы можно было достаточное время посвятить их изучению.

При таком подходе, считает академик Коротеев, возникает насущная необходимость повысить энергообеспечение наших космических аппаратов и экономичность двигателей. Потому что сейчас, по его оценкам, из каждых 100 тонн, улетающих с Земли, обращается в полезную нагрузку, в лучшем случае, только 3 процента. Все остальное выбрасывается в виде сгоревшего топлива. Используемые ныне ракеты и ракетные двигатели - весьма неэкономичные транспортные средства, заключает ученый.

"Освоение Солнечной системы с позиций сегодняшнего дня возможно только на базе ядерной энергетики",

- соглашается президент Ракетно-космической корпорации "Энергия" Виталий Лопота. По его словам, создаваемая в этих целях ядерная энергодвигательная установка мощностью до 1 мегаватта может быть установлена на космических аппаратах, работающих на земной орбите, а также на пилотируемых и беспилотных кораблях, предназначенных для освоения Луны, Марса и других тел Солнечной системы.

По словам директора - генерального конструктора НИКИЭТ (предприятие ГК "Росатом") Юрия Драгунова, "проект будет чисто российский", поскольку в нем "очень много ноу-хау". Уже на этой стадии технического проектирования решено, что одной загрузки топлива в реактор должно хватить на 10 лет его эксплуатации - такой срок задан партнерами из Роскосмоса. А возможность увеличения мощности установки еще обсуждается. По словам Драгунова, тут он не видит особой проблемы: "Испытаем на стенде наземный прототип, после этого можем переработать его на большую мощность".

Как заявил глава Роскосмоса Владимир Поповкин, опытный образец установки мегаваттного класса для межпланетных миссий должен появиться в России к 2018 году. А уже нынче в Сосновом Бору под Петербургом планируют начать первые испытания. Исходные предпосылки для этой масштабной работы созданы в июне 2010 года специальным распоряжением президента РФ. На проект космического транспортно-энергетического модуля с ядерной установкой до 2018 года выделено 17 миллиардов рублей.

Анатолий Коротеев, академик РАН:

- Космонавтика сегодня испытывает состояние, близкое к тому, в котором авиация оказалась после Второй мировой войны. Тогда стало ясно, что с поршневыми двигателями уже невозможно поднять скорость и серьезно увеличить дальность. И в авиации произошел скачок - от поршневых двигателей перешли к реактивным. Примерно та же ситуация сейчас в космической технике. Нам не хватает энергетического совершенства для решения серьезных задач.