Біздің елімізде мегаватт класты атом электр стансасы бар ТЭК көлік -энергетикалық модулін (НППУ) әзірлеу жалғасуда. Пайдалануға жарамды мұндай модельдің пайда болуы отандық және әлемдік астронавтиканың одан әрі дамуына елеулі әсер етеді. Бұл арада TEM жобалау жұмыстарының сатысында тұр, жақында көпшілікке мұндай өнімнің қазіргі формасы тағы да көрсетілді.
MAKS-2019 көрмесі
Соңғы жылдары TEM және NEP бойынша әр түрлі материалдар бірнеше рет жарияланды. Басқа нәрселермен қатар, әзірлеушілер мұндай үлгінің ықтимал көрінісі бар сызбаларды көрсетті. Тамыз айының соңында MAKS-2019 салоны аясында осы жоба бойынша қазіргі көзқарастарды көрсететін жаңа TEM макетінің алғашқы көрсетілімі өтті. Модель Арсенал KB стендіндегі Роскосмос павильонында болды.
TEM дизайнының қазіргі нұсқасы бұрын көрсетілген нұсқалардан айтарлықтай ерекшеленеді, бірақ кейбір ерекшеліктерін сақтайды. Атап айтқанда, қондырғыларды құрастырудың жалпы ережелері мен жобалау тәсілдері сақталды. Сонымен қатар бірқатар ерекшеліктер бар.
Нан тақтасы модулінің ең үлкен элементі-бұл қондырғыларды құрастыруға негіз болатын дөңгелек қимасы бар телескопиялық төрт секциялы ферма. Оның басы конустық фермамен және жабық бөліммен жабдықталған. Ферманың екі жағында алты салқындатқыш панель бар. TEM -дің құйрық бөлімі жабық тікбұрышты корпус түрінде жасалған. Негізгі ферма оның алдында, күн батареялары бүйірінде бекітілген. Корпуста зымыран қозғалтқышының жаңа түрі мен басқа қондырғылар орналасады.
Жаңа және ескі
Бұрын TEM және ядролық қуатты қозғаушы жүйелер тақырыбындағы басылымдарда басқа түрдегі жабдықтары бар суреттер пайда болды. Жобаның кейінгі нұсқаларының біріне сәйкес, көліктік-энергетикалық модуль өнімнің орбитаға шығарылуын жеңілдететін, көлденең қимасы төртбұрышты және үлкен ұзарған бойлық сырғымалы фермаға негізделуі тиіс. Реакторы бар бөлік оның бас бөлігіне, электр зымыран қозғалтқышы және басқа жүйелер құйрық бөлігінде орналастырылатын тіректерге орналастырылған. Салқындатқыш қондырғыларды тірек ферма бойына орналастыру жоспарланды.
КБ «Арсенал» макеті бірқатар тән ерекшеліктерге ие және ескі суреттерден ерекшеленеді. Ең алдымен, ол негізгі ферманың дизайнымен және қондырғылардың орналасуымен ерекшеленеді. TEM-дің жаңа нұсқасы басқа конструкциядағы неғұрлым үлкен жүк көтергіш фермамен сипатталады. Ол сондай-ақ ұшу кезінде қолданылатын және кейбір құралдарды алып жүретін Х-тәрізді құйрық бумдарынан айырылды.
Орналасудың дизайны орналасуды өзгертуге мүмкіндік береді. Мүмкін қазір үлкен құйрық корпусында тек электр зымыран қозғалтқышы ғана емес, сонымен қатар ілеспе жүйелері бар ядролық реактор бар. Бұл жағдайда кіші бас корпусы басқару жүйелерін немесе басқа жабдықты орналастыру үшін пайдаланылуы мүмкін.
Әр түрлі диаграммалар бұрын салқындату жүйесінің әр түрлі конфигурациясын көрсетті. Бұл жаңа схемаға қатысты. Бұл жолы ғарышқа артық жылуды шығару үшін үш параллельді «ұшақ» түрінде ферманың бойында орнатылған алты панель-эмитенттерді қолдану ұсынылады. Бұрын басқа салқындатқыш конфигурациялары ұсынылған, соның ішінде. подшипник фермасының бүкіл ұзындығын алып жатқан үлкен аумақтың агрегаттары.
Өткен жылдың қарашасында «Роскосмос» телестудиясы атом электр стансасы бар болашақ TEM -дің пайда болуы мүмкін екенін көрсететін бейнежазбаны жариялады. Модульдің бұл нұсқасы бұрын көрсетілген нұсқалардан айтарлықтай ерекшеленді. Жылжымалы фермаға негізделген сызықтық архитектураны сақтай отырып, мұндай TEM -де ашық цилиндр түрінде жасалған құйрық қондырғылары болуы керек еді. Бұл формада электр станциясы, салқындату және т.б. орындалуы керек еді.
TEM -дің қазіргі орналасуы сыртқы көріністің «өткен жылғы» нұсқасынан да ерекшеленетінін байқау қиын емес. Сонымен қатар, сыртқы түрі мен дизайны бойынша ол жобаның бұрынғы нұсқаларына әлдеқайда жақын.
Техникалық қиындықтар
TEM жобасы ең жоғары техникалық күрделілігімен ерекшеленеді және оны сәтті жүзеге асыру үшін көптеген арнайы мәселелерді шешу қажет. Мұндай модульді құру үшін компоненттер мен тораптардың жаңа конструкциялары, жаңа технологиялар мен ерекше сипаттамалары бар материалдар қажет. Барлық осы мәселелерді шешу қажеттілігі атом электр станциясы мен ТЭМ -ді дамытуды Роскосмос пен Росатомның бірқатар кәсіпорындарымен жүргізуге әкелді.
Әр түрлі уақытта жарияланған материалдарда TEM -дің әр түрлі нұсқалары болды және оның себебін жобаның жалпы күрделілігі деп санауға болады. Белгілі бір мәселелердің шешімін табудағы жетістік модульдің жалпы көрінісінде сәйкес өзгерістерге әкелді. Тиісінше, «Арсенал» КБ -нан TEM -дің соңғы макеті жобаға қатысты ағымдағы көзқарастарды көрсетеді.
Белгілі деректерге сәйкес, атом электр станциясының негізі ретінде газбен салқындатылатын жылдам нейтронды ядролық реактор таңдалды. Салқындату жүйесінің бірінші тізбегінде гелий-ксенон қоспасы қолданылады. Негізгі деңгейге байытылған отын қойылады. Негізгі температура 1500 ° К дейін жетеді. TEM-ге 10-12 жыл жұмыс істеуге мүмкіндік беретін ең жоғары дизайн ресурсын ұсыну жоспарлануда.
Мұндай және осындай сипаттамалары бар АЭС әлі құрылмаған және жұмыс істемеген. Мұндай құрылымды тұрғызу үшін жылу және механикалық кернеуге төзімділігі жоғары материалдар қажет. Дизайнды қажетті қуатпен рұқсат етілген өлшемдер мен салмаққа ие болу үшін өңдеу керек.
Салқындату жүйелері саласында қиындықтар бар. Мегаватт класты АЭС ғарышқа жылу энергиясының салыстырмалы көлемін таратуы керек. Ғарыштық технологияға арналған заманауи радиаторлар мұндай сипаттамалармен әлі мақтана алмайды. Сонымен, ХҒС салқындату жүйесі шамамен шығарады. 70 кВт жылу энергиясы АЭС пен ТЭМ үшін қажет энергиядан бірнеше есе аз.
TEM үшін салқындатқыштардың әр түрлі нұсқалары әзірленуде, олар суреттерде және модельдерді құрастыру кезінде көрінеді. Шамасы, Арсеналдың макеті бойынша жалпақ радиаторлар жиынтығы қазіргі уақытта оңтайлы сипаттамалары бар ең тиімді дизайн болып саналады. Алайда, бұл жүйе соңғы нұсқа болмауы әбден мүмкін.
Барлық қиындықтарға қарамастан, TEM жобасы аясында айтарлықтай табыстарға қол жеткізілді. Сонымен, бірнеше жыл бұрын болашақ АЭС үшін арнайы жасалған ID-500 электр зымыран қозғалтқышында сынақтар басталды. 2017 жылы мұндай өнім 35 кВт қуатын көрсететін стендте 300 сағат жұмыс істеді.
АЭС пен ТЭМ жекелеген компоненттерін құрастыру мен сынау жүйелі түрде жүргізіледі. Мысалы, тамшылатып салқындату жүйесінің прототипі өткен жылы сыналған. Реактордың басқа компоненттері, қосалқы жүйелер мен жалпы көлік -қуат модулі сынақтан өтеді.
Алыстағы болашақты тасымалдау
АЭС пен ТЭМ -дің қазіргі жобаларының мақсаты - ғарыш кеңістігінде жаңа мәселелерді шешуге қабілетті перспективалы кешен құру. Реактор мен электр зымыран қозғалтқышы бар көлік -қуат модулі дәстүрлі конструкциялардың зымырандық жүйелерінен маңызды артықшылықтарға ие болады және жаңа миссияларды табысты ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
TEM қолданудың негізгі саласы басқа аспан денелеріне ұшу болып саналады. АЭС отынның ең жоғары тиімділігін көрсетеді және Айға немесе Марсқа ұшуды жеңілдететін ерекше спецификалық импульске ие. Қазіргі зымырандық және ғарыштық жүйелермен салыстырғанда пайдалы жүктемені ұлғайтуға болады. TEM -дің маңызды ерекшелігі - модульдің стандартты құралдарын қолдана отырып, жүктемеге қуат беру мүмкіндігі.
Алайда, мұндай нәтижеге жету алыс болашақта ғана мүмкін болады. Ағымдағы жоспарларға сәйкес, толық конфигурациядағы TEM ұшу сынақтары жиырмасыншы жылдардың соңынан ертерек басталады. Жұмыстың басталуы және модульдің нақты жұмысқа тартылуы тек отызыншы жылдардың басында мүмкін болады.
TEM жұмысы тағы бірнеше жылдар бойы жалғасады және осы уақыт ішінде жобаға елеулі өзгерістер енгізілуі мүмкін. Осыған байланысты, MAKS-2019 модулінің макеті жақын арада жасалатын өнімнің шынайы көрінісін көрсетуді тоқтатады деп болжауға болады. Алайда, құрылым мен оның элементтері туралы көзқарастың өзгеруі келесі демонстрациялық материалдардың пайда болуына әкеледі.
