Освоение Луны: ЯЭУ как источник электроэнергии для питания ЭРДУ. Часть II

021815 1746 1 Освоение Луны:  ЯЭУ как источник электроэнергии для питания ЭРДУ. Часть II

Первые наземные ядерно-энергетические испытания ЯЭУ «Топаз» были проведены в 1970 г. на созданной в ФЭИ испытательной базе. Однако успешная эксплуатация ЯЭУ «Бук» в составе КА «УС-А» показала нецелесообразность использования ЯЭУ «Топаз» в КА этого типа. Хотя это и задержало вывод в космос КА с ЯЭУ «Топаз», однако испытания ЯЭУ «Топаз» в космосе все же были проведены в составе экспериментального КА «Плазма-А» в 1987-1988 г., оснащенных элек- троракетными двигателями. Отметим, что впервые электроракетные двигатели получали электропитание от ЯЭУ. Первый КА «Плазма-А» с ЯЭУ отработал полгода, а второй — почти год, оба до израсходования рабочего тела (цезия) ТРП ЯЭУ.

 

021815 1746 2 Освоение Луны:  ЯЭУ как источник электроэнергии для питания ЭРДУ. Часть II

Космический аппарат «Плазма-А» с термоэмиссионной ЯЭУ «Топаз»

 

Общий вид КА «Плазма-А» с термоэмиссионной ЯЭУ «Топаз» приведен на рис. выше.

К настоящему времени в ФГУП «Красная Звезда» ГК «Росатом» разработаны проекты космических ЯЭУ по технологии «Топаз» электрической мощностью 25-100 кВт.

В начале 60-х годов в РКК «Энергия» одновременно с проведением первых научно-исследовательских и проектных работ по межпланетным пилотируемым экспедиционным кораблям при поддержке С.П. Королева была исследована возможность использования ядерной энергии для питания электроракетных космических транспортных средств. В результате сравнительного проектного анализа предпочтение было отдано космической ЯЭУ по литий-ниобиевой технологии с ТРП на быстрых нейтронах в связи с простыми тепловой и электрической схемами; отсутствием движущихся частей; относительно простым запуском и остановом и возможностью многократного запуска ЯЭУ без затрат электроэнергии; более высокой, по сравнению с другими установками, температурой отвода тепла, не преобразованного в термодинамическом цикле, и, соответственно, более компактным холодильником-излучателем. Недостатком такой ЯЭУ является необходимость иметь систему повышения напряжения до значения, требуемого для питания ЭРДУ.

 

В 60-е годы применительно к рассматриваемым тогда сценариям пилотируемой экспедиции на Марс по этой технологии были разработаны концептуальные проекты ЯЭУ по такой технологии мощностью от единиц до 15 мегаватт.

 

021815 1746 3 Освоение Луны:  ЯЭУ как источник электроэнергии для питания ЭРДУ. Часть II

Компоновочная схема ЯЭУ для межорбитального буксира «Геркулес»:

1 — блок генераторов пара цезия и системы удаления газообразных продуктов деления модулей; 2 — термоэмиссионный реактор-преобразователь модульной схемы; 3 — многослойная радиационная защита; 4 — сильноточная шина; 5-многоканальный МГД-насос с общей магнитной системой всех модулей; 6 — трубопровод литиевой системы охлаждения на входе в модуль ТРП; 7 — опорная ферма; 8 — трубопровод литиевой системы охлаждения на выходе из модуля ТРП; 9 – теплообменник литий-натрий зоны испарения тепловой трубы; 10-силовой преобразовательный блок (высоковольтные кабели не показаны); 11 — опорное кольцо (раздвижная ферма полезной нагрузки не показана); 12 — зона конденсации тепловых труб холодильника-излучателя

С середины 70-х до начала 90-х годов прошлого столетия по Госзаказу Роскосмоса в РКК «Энергия» в широкой кооперации организаций интенсивно велись работы по космической ЯЭУ по литий-ниобиевой технологии электрической мощностью 500-600 кВт и межорбитальному электроракетному буксиру «Геркулес» на ее основе применительно к решению задачи по транспортировке на ГСО тяжелых полезных грузов и обеспечения их маневрирования в космическом пространстве. Компоновочная схема ЯЭУ для МБ «Геркулес» приведена на рис. выше.


Найти на unnatural: Освоение Луны ЯЭУ как источник электроэнергии для питания ЭРДУ Часть
Автор: admin | 18 Февраль 2015 | 219 просмотров

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100