Ресейде жаңа буынның ғарыштық технологиясы үшін мегаватт сыныбындағы атом электр станциясын жасау басталды. Тапсырма Келдіш ғылыми орталығына жүктелген. Орталық директоры, Циолковский атындағы Ресей космонавтика академиясының президенті Анатолий КОРОТЕЕВ Interfax-AVN-ге бұл жобаның ресейлік ғарышкерлер үшін маңызы мен маңызы туралы айтып берді, деп жазады Rewer.net.
- Анатолий Сазонович, атом электр станциясын дамыту басым мақсатқа айналды, оған қол жеткізу үшін қомақты ресурстар шоғырланады. Бұл шынымен де ғарышкерліктің болашағы байланысты жоба ма?
- Дәл солай. Енді ғарышкерліктің не істеп жатқанын көрейік. Біз спутниктік байланыс, жоғары дәлдіктегі ғарыштық навигация, Жерді қашықтықтан зондтау - яғни ақпараттық қамтамасыз етуге байланысты барлық нәрсені көреміз. Екінші бағыт-жер туралы кеңістіктің шегінен тыс кеңістік туралы білімімізді кеңейтуге байланысты мәселелерді шешу. Ақырында, космонавтика біздің елде де, басқа елдерде де қорғаныс міндеттерінің белгілі бір спектрін шешу үшін жұмыс жасайды. Бұл қазіргі кездегі ғарыштық қызметтегі міндеттердің үш жиынтығы. Оларды шешу үшін уақытпен тексерілген, дәлелденген көлік жүйелері қолданылады.
Егер біз ертең ғарышкерліктен не күтетінімізді қарастыратын болсақ, онда шешіліп жатқан міндеттер спектрін жақсартумен қатар, ғарышта өндіріс технологияларын дамыту мәселелері көтерілуде. Біз сондай -ақ Ай мен Марсқа экспедициялар туралы айтып отырмыз. Американың Айға экспедициясы болған экспедицияларға бару туралы емес, олардың зерттелуіне жеткілікті уақыт бөлу үшін басқа планеталарда ұзақ болу.
Сонымен қатар, Жерді ғарыштан мүмкін болатын энергиямен қамтамасыз ету, астероид-кометалық қауіппен күресу туралы сұрақтар көтерілуде. Бұл міндеттердің бәрі қазіргіден мүлдем басқа тәртіпте. Сонымен, егер біз бұл кешенді міндеттерді көлік -энергетикалық құрылым қалай қамтамасыз ететіні туралы ойланатын болсақ, онда біздің ғарыш кемесінің энергиямен қамтамасыз етілуін және қозғалтқыштардың тиімділігін арттырудың маңызды қажеттілігін көреміз.
Бүгінде бізде үнемсіз көліктер бар. Елестетіп көріңізші, Жерден ұшатын әрбір 100 тонна үшін 3% жақсы жағдайда пайдалы жүктемеге айналады. Бұл барлық заманауи ракеталарға арналған. Қалғанның бәрі күйген отын ретінде лақтырылады.
Ұзақ мерзімді міндеттерге келетін болсақ, біз ғарышта экономикалық тұрғыдан жеткілікті түрде қозғалуымыз өте маңызды. Бұл жерде қозғалтқыштың тиімділігін сипаттайтын нақты тарту туралы түсінік бар. Бұл отынның жаппай тұтынылуына оның әсер етуінің қатынасы. Егер біз бірінші неміс FAU-2 зымыранын алсақ, онда оның ескі өлшем бірліктеріндегі нақты серпіні 220 секунд болды. Бүгінгі таңда сутегі оттегімен бірге қолданылатын ең жақсы қозғалтқыш-энергетикалық жүйе 450 секундқа дейін нақты серпін береді. Яғни, әлемдегі ең жақсы ақыл-ойдың 60-70 жылдық жұмысы дәстүрлі зымыран қозғалтқыштарының нақты екпінін екі есе арттырды.
Бұл индикаторды бірнеше есе ұлғайту мүмкін бе? Бар екен. Мысалы, ядролық қозғалтқыштарды қолдана отырып, біз нақты серпілісті шамамен 900 секундқа, яғни тағы екі есе арттыра аламыз. Ал жеделдету үшін иондалған жұмыс сұйықтығын қолдана отырып, олар 9000-10000 секунд мәніне жетуі мүмкін, яғни олар 20 % меншікті тартылуды жоғарылатады. Ал бұған бүгінде жартылай қол жеткізілді: спутниктерде төмен жылдамдықта плазмалық қозғалтқыштар қолданылады, олар 1600 секундтық реттілікті береді. Дегенмен, мұндай құрылғылар әлі де жеткілікті электр қуатына мұқтаж. Егер сіз мүлдем бірегей құрылымды - Халықаралық ғарыш станциясын ескермесеңіз, онда электр қуаты шамамен 100 кВт болса, онда қазіргі кезде ең қуатты спутниктерде электрмен жабдықтау деңгейі тек 20-30 кВт. Егер біз осы деңгейде қалсақ, бірқатар міндеттерді шешу өте қиын.
- Яғни, сізге сапалы секіру керек пе?
- Иә. Қазіргі кезде астронавтика Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін авиация тап болған жағдайға жақын күйді бастан кешуде, поршенді қозғалтқыштармен жылдамдықты жоғарылату мүмкін болмайтыны белгілі болған кезде, ауқымын байыпты түрде ұлғайту мүмкін болмады. экономикалық тиімді авиацияға ие болу. Содан кейін, есіңізде болса, авиацияда секіріс болды және олар поршенді қозғалтқыштардан реактивті қозғалтқыштарға ауысты. Дәл осындай жағдай қазір ғарыштық техникада. Бізде күрделі мәселелерді шешуге күш жетіспейді.
Айтпақшы, бұл бүгін емес белгілі болды. Біздің елде де, АҚШ -та да 60-70 -ші жылдары ғарышта атом энергиясын қолдану бойынша жұмыс басталды. Бастапқыда отын мен тотықтырғыштың жануының химиялық энергиясының орнына сутекті шамамен 3000 градусқа дейін қыздыруды қолданатын зымыран қозғалтқыштарын құру міндеті қойылды. Бірақ мұндай тура жол әлі де тиімсіз болып шықты. Біз қысқа уақыт ішінде жоғары серпін аламыз, бірақ сонымен бірге реактор қалыпты жұмыс істемеген жағдайда радиоактивті ластанған болып шығуы мүмкін реактивті лақтырамыз.
60-70 жылдары КСРО мен АҚШ -та жүргізілген орасан зор жұмыстарға қарамастан, біз де, американдықтар да сенімді жұмыс қозғалтқыштарын жасай алмадық. Олар жұмыс істеді, бірақ көп емес, өйткені сутегі ядролық реакторында 3000 мың градусқа дейін қыздыру - маңызды міндет.
Қозғалтқыштардың жердегі сынақтары кезінде экологиялық проблемалар болды, өйткені атмосфераға радиоактивті ұшақтар лақтырылды. КСРО кезінде бұл жұмыс Қазақстанда қалған ядролық сынақтарға арнайы дайындалған Семей полигонында жүргізілді.
Әйтсе де, ғарыш аппараттарын энергиямен қамтамасыз ету үшін атом энергиясын пайдалану тұрғысынан КСРО сол жылдары өте маңызды қадам жасады. 32 спутник жасалды. Құрылғыларда атом энергиясын қолдану арқылы күн энергиясынан гөрі шамасы бойынша электр энергиясын алуға болады.
Кейін КСРО мен АҚШ әр түрлі себептерге байланысты бұл жұмысты біраз уақытқа тоқтатты. Бүгінде олар жаңартылуы керек екені анық. Бірақ бізге жоғарыда айтылған кемшіліктері бар ядролық қозғалтқышты жасау үшін осылайша қайта кірісу ақылға қонымсыз болып көрінді және біз мүлде басқа тәсілді ұсындық.
- Ал жаңа тәсілдің түбегейлі айырмашылығы неде?
«Бұл тәсіл гибридті машинаның кәдімгі көліктен айырмашылығымен бұрынғыдан өзгеше болды. Кәдімгі автомобильде қозғалтқыш дөңгелектерді айналдырады, ал гибридті автомобильдерде электр қозғалтқыштан өндіріледі, ал бұл электр дөңгелектерді айналдырады. Яғни, аралық электр станциясының бір түрі құрылуда.
Дәл осылай біз ғарыштық реактор одан шығарылған ағынды қыздырмай, электр энергиясын өндіретін схеманы ұсындық. Реактордан шығатын ыстық газ турбинаны айналдырады, турбина электрлік генераторды және жұмыс сұйықтығын тұйық контурда айналдыратын компрессорды айналдырады. Генератор плазмалық қозғалтқышқа электр қозғалтқышын шығарады, оның күші химиялық қозғалтқыштардан 20 есе жоғары.
Бұл әдістің негізгі артықшылықтары қандай? Біріншіден, Семей полигонының қажеті жоқ. Біз Ресей аумағында барлық сынақтарды штаттан тыс жерде ядролық энергияны пайдалану жөніндегі ұзақ халықаралық келіссөздерге қатыспай -ақ жүргізе аламыз. Екіншіден, қозғалтқыштан шығатын ағын радиоактивті болмайды, өйткені тұйық контурдағы реактордан мүлде басқа жұмыс сұйықтығы өтеді. Сонымен қатар, бізге бұл схемада сутекті жылытудың қажеті жоқ, мұнда реакторда инертті жұмыс сұйықтығы айналады, ол 1500 градусқа дейін қызады. Біз өз міндетімізді айтарлықтай жеңілдетіп жатырмыз. Ақыр соңында, біз химиялық қозғалтқыштармен салыстырғанда нақты итеруді екі емес, 20 есе көтереміз.
- Жобаның орындалу мерзімін атай аласыз ба?
- Жоба келесі кезеңдерді қамтиды: 2010 жылы - жұмыстың басталуы; 2012 жылы - жобаның жобасын аяқтау және жұмыс процесін егжей -тегжейлі компьютерлік модельдеу; 2015 жылы - ядролық энергетикалық қозғалыс жүйесін құру; 2018 жылы - жүйені сол жылы ұшуға дайындау мақсатында осы қозғалтқыш жүйесін қолданатын көлік модулін құру.
Айтпақшы, компьютерлік модельдеу фазасы бұрын құрылған ғарыштық технологиялық өнімдерге тән емес еді, бірақ бүгінде бұл өте қажет. Ресейде, Францияда және АҚШ -та жасалған соңғы қозғалтқыштардың мысалында, сынақ үшін көптеген прототиптер жасалған кезде классикалық ескі әдіс ескіргені белгілі болды.
Бүгінгі таңда, компьютерлік технологияның мүмкіндіктері өте жоғары болған кезде, әсіресе суперкомпьютерлердің пайда болуымен, біз процестерді физикалық -математикалық модельдеуді қамтамасыз ете аламыз, виртуалды қозғалтқышты жасай аламыз, мүмкін болатын жағдайларды ойнаймыз, тұзақтардың қай жерде екенін көреміз, содан кейін ғана қозғалтқышты жасаңыз, олар айтқандай, «жабдықта».
Міне жақсы мысал. Сіз Энергомаш конструкторлық бюросында американдықтар үшін жасалған Атлас зымыранына арналған RD - 180 қозғалтқышы туралы естіген шығарсыз. Әдетте қозғалтқышты сынауға жұмсалатын 25-30 дананың орнына ол небәрі 8 алды, ал RD-180 бірден өмірге енді. Әзірлеушілер мұның бәрін компьютерде «ойнау» үшін қиындықтарды бастан өткерді.
- Мәселенің бағасы қандай?
- Бүгінде 2018 жылға дейінгі барлық жобаға 17 миллиард рубль жарияланды. Тікелей 2010 жылға 500 миллион рубль бөлінді, оның ішінде 430 миллион рубль - Росатомға және 70 миллион рубль - Роскосмосқа.
Әрине, егер біз ел басшылығы бұл басым бағыт деп айтса және ақша бөлінді, онда ол беріледі деп сенгіміз келеді.
Мәлімделген сома біз қалағаннан аз, бірақ менің ойымша, бұл таяу жылдарға жеткілікті және бұл ақшаға көптеген жұмыстарды орындауға болады.
Біздің институт атом электр станциясының басшысы болып тағайындалды, көлік модулін, бәлкім, Energia Rocket and Space Corporation жасайды.
Тұтастай алғанда, жоба ынтымақтастыққа негізделген, негізінен реактор жасайтын Росатом мен турбокомпрессорлар, генераторлар мен қозғалтқыштарды шығаратын Роскосмос кәсіпорындарынан тұрады.
Әрине, жұмыста алдыңғы жылдары жасалған ғылыми негіздер пайдаланылады. Мысалы, реактордың дамуы бұрын ядролық қозғалтқыш бойынша қабылданған көптеген шешімдерге негізделген. Ынтымақтастық бірдей. Бұл Подольск ғылыми зерттеу технологиялық институты, Курчатов орталығы, Обнинск физика және энергетика институты. Келдыш орталығы, химиялық инженерия бойынша конструкторлық бюро және химиялық автоматтандыру бойынша Воронеж конструкторлық бюросы жабық циклде көп нәрсе жасады. Біз бұл тәжірибені турбокомпрессор жасау кезінде толық пайдаланатын боламыз. Генератор үшін біз ұшатын генераторлар жасау тәжірибесі бар Электромеханика институтын қосамыз.
Бір сөзбен айтқанда, айтарлықтай негіз бар, жұмыс нөлден басталмайды.
- Бұл жұмыста Ресей басқа елдерден оза алады ма?
- Мен мұны жоққа шығармаймын. Мен NASA басшысының орынбасарымен кездестім, біз ғарышта атом энергиясы бойынша жұмысқа қайта оралуға байланысты мәселелерді талқыладық және ол американдықтардың бұл мәселеге үлкен қызығушылық танытып отырғанын айтты. Оның пікірінше, Батыста бұл бағыттағы жұмысты жеделдету мүмкіндігін жоққа шығаруға болмайды.
Мен Қытай өз тарапынан белсенді әрекеттермен жауап бере алатынын жоққа шығармаймын, сондықтан бізге тез жұмыс істеу керек. Біреуден жарты қадамға озу үшін ғана емес. Біз, ең алдымен, дамып келе жатқан халықаралық ынтымақтастықта және іс жүзінде ол қазір қалыптасып жатқан кезде біз лайықты болып көрінуіміз үшін тез жұмыс істеуіміз керек. Олар бізді сол жерге апарып, металл фермаларын жасайтын адамдардың рөлін қабылдамауы үшін, бірақ бізге деген көзқарас, мысалы, 90 -шы жылдардағыдай болады. Содан кейін ғарыштағы ядролық көздер бойынша үлкен жұмыс жинағы ашылды. Бұл жұмыстар американдықтарға белгілі болған кезде, оларға өте жоғары баға берді. Бізбен бірлескен бағдарламалар жасалғанға дейін.
Негізінде, басқарылатын термоядролық синтез бойынша жалғасып жатқан ынтымақтастық бағдарламасына ұқсас атом электр станциясының халықаралық бағдарламасы болуы мүмкін.
- Анатолий Сазонович, 2011 жылы әлем бірінші рет ғарышқа адамдық ұшудың мерейтойын атап өтеді. Бұл біздің еліміздің ғарыштағы жетістіктерін еске салуға жақсы себеп.
- Иә деп ойлаймын. Өйткені, бұл ғарышқа бірінші рет ұшқан адам емес. Ұшу ғылыми -техникалық және медициналық мәселелердің кең ауқымын шешудің арқасында мүмкін болды. Алғаш рет адам ғарышқа ұшып, Жерге оралды, бірінші рет жылу қорғау жүйесінің қалыпты жұмыс істейтіні дәлелденді. Ұшу халықаралық деңгейге үлкен әсер етті. Ел үшін ең ауыр соғыстың аяқталғанына небәрі 16 жыл ғана өткенін ұмытпайық. Ал енді 20 миллионнан астам адамынан айырылған және орасан зор қиратуға ұшыраған ел әлемдік деңгейдегі бірдеңе істеп қана қоймай, тіпті белгілі бір уақыт ішінде бүкіл әлемді басып озуға қабілетті екені белгілі болды. Бұл елдің беделі мен халықтың мақтанышын көтерген өте маңызды демонстрация болды.
Менің өмірімде екі маңызды оқиға болды. Бұл Жеңіс күні мен Юрий Гагариннің кездесуі, мен оны жеке көрдім. 1945 жылы 9 мамырда Қызыл алаңнан шетіне дейін бүкіл Мәскеу көшеде тойлауға шықты. Бұл шынымен де стихиялық серпін болды, және дәл осындай әсерлі импульс 1961 жылы сәуірде Гагарин ұшқанда болды.
Алғашқы ұшудың жарты ғасырлық мерейтойының халықаралық маңыздылығын күшейту қажет. Біздің елдің ғарышты игерудегі рөлі туралы қоғамға ерекше атап, еске салу қажет. Өкінішке орай, соңғы 20 жылда біз мұны жиі жасай бермейміз. Егер сіз Интернетті ашсаңыз, сіз Американың айға экспедициясына қатысты көптеген материалдарды көресіз, бірақ Гагарин рейсіне қатысты материалдар тым көп емес. Егер сіз қазіргі мектеп оқушыларымен сөйлесетін болсаңыз, мен олардың атын кім жақсы білетінін білмеймін, Армстронг немесе Гагарин. Сондықтан мен ғарышқа алғаш рет ұшқан адамның 50 жылдығын мемлекеттік деңгейде атап өту туралы шешім қабылдауды және оған халықаралық үн беруді дұрыс деп есептеймін.
Циолковский атындағы Ресей космонавтика академиясы медал шығарады, ол бірінші ұшуға қатысқан немесе ғарышкерліктің дамуына жеткілікті үлес қосқан адамдарға беріледі. Сонымен қатар, біз үлкен халықаралық конференцияны өткізуге дайындалып жатырмыз, онда шетелдік және ресейлік серіктестермен ғарыштық басқарудың қазіргі кезеңге тән ерекшеліктерін талқылау жоспарлануда. Бұл жерде күрделі сұрақтар көп.
Егер біз бүгін көшеде жүз адамды тоқтатып, қазір ғарышкерлердің қайсысы ғарышта ұшып жүр деп сұрасақ, Құдай сақтасын, егер бізге үш -төрт адам жауап берсе, мен бұған сенімді емеспін. Егер біз ғарышкерлер станцияда не істейді, деген сұрақ қойсақ, одан да аз. Менің ойымша, нақты ғарыштық өмірді, басқарылатын ұшуларды насихаттау өте маңызды және ол жеткіліксіз орындалуда. Теледидарда, келімсектермен біреу кездескенде немесе шетелдіктер біреуді қалай алып кеткені туралы көптеген ақымақ материалдар бар.
Қайталап айтамын, бірінші ғарыштық ұшудың елу жылдығы-бұл нағыз дәуірлік оқиға, оны біздің ел ішінде де, халықаралық деңгейде де ең лайықты түрде атап өту керек. Әрине, біздің институт осы рейске қатысы бар және оған қатысқан адамға тікелей қатысады. Сол кездегі біздің бірқатар қызметкерлеріміз, атап айтқанда, ұшу мәселелерін шешкені үшін мемлекеттік наградаларға ие болды. Мысалы, сол кездегі институт директорының орынбасары, академик Георгий Петров орбитадан түсу кезінде кемені термиялық қорғау әдістерін әзірлегені үшін Социалистік Еңбек Ері атағын алды. Әрине, біз бұл оқиғаны лайықты түрде атап өтуге тырысамыз.
