«Частично уже готов»: для чего Россия запустит в космос ядерный реактор
- «Пнуть ногой то, что не раскроется»
- Главный вызов русского космоса
- Куда полетит «Зевс»
Покидая пост главы «Роскосмоса», Дмитрий Рогозин дал понять, что главным проектом отрасли он считает перспективный топливно-энергетический модуль (ТЭМ) «Зевс», известный как ядерный буксир. Можно ли назвать эту разработку надеждой российской космонавтики — разбиралось РИА Новости.
«Пнуть ногой то, что не раскроется»
Рогозин сказал, что орбиту будущей национальной станции РОСС следует скорректировать под нужды модуля «Зевс», который иногда называют планетолетом. Таким образом, он дезавуировал собственные слова месячной давности о том, что РОСС выведут на приполярную орбиту с наклонением 96-97 градусов. В техзадании к проекту ядерного буксира говорится о 51 градусе — так сейчас летает МКС. Впрочем, в документе есть уточнение, что орбита может меняться.
По словам экс-главы «Роскосмоса», орбиту служебной станции по-прежнему планируют сделать высокоширотной, но уже не приполярной. Конкретных числовых значений чиновник не назвал. Такие изменения, пояснил он, нужны для того, чтобы «Зевс» было удобнее запускать к Луне и в дальний космос, а космонавты могли обеспечить его сборку и обслуживание.
«Я абсолютно убежден в необходимости контроля экипажем за раскрытием этого буксира, потому что, если что-то не раскроется, это катастрофа, потеря практически всей машины. Поэтому космонавты должны не просто контролировать, а вмешаться в случае необходимости», — говорил Рогозин.
Для экспертов это прозвучало неожиданно. «Никто из технарей мне не смог объяснить, как собираются выходить в открытый космос, чтобы помогать нераскрывшимся элементам этого межорбитального буксира», — отмечает заместитель редактора журнала «Русский космос», член Академии космонавтики имени Циолковского Игорь Маринин.
Макет спутника «Зевс» с ядерным буксиром для полетов к планетам Солнечной системы показали на МАКС-2021
Он сомневается в необходимости менять орбиту станции под проект, перспективы которого неясны. «Зевс» рассчитан на сборку без участия космонавтов. Как я понял, Рогозин предложил использовать РОСС для подстраховки на случай, если на ядерном буксире что-то не так сработает. Подлететь и ногой пнуть то, что не раскрывается. Но это совершенно необоснованная версия», — считает эксперт.
Кроме того, ядерный буксир планируют выводить на радиационно безопасную высоту — около 900 километров. РОСС будет летать гораздо ниже — на 300-350 километрах. Объяснить такое несоответствие тоже сложно.
«На какую орбиту выведут «Зевс», как долго его собирать, для каких целей — все это не очень понятно. Пока мы лишь разрабатываем технологию, делаем отдельные элементы космического аппарата. Остальное — потом», — подчеркивает Маринин.
Главный вызов русского космоса
Космическим комплексом «Нуклон», частью которого является «Зевс», занимаются около десяти лет. «Прощальное» выступление Рогозина можно считать симптоматичным — по крайней мере, часть российского космического менеджмента явно воспринимает «Зевс» как наиболее интересный отечественный проект, под который целесообразно подстроить другие, включая национальную орбитальную станцию.
Насколько можно судить, «Зевс» действительно едва ли не главный на сегодняшний день вызов для российской науки. И наш возможный ответ космическим программам США и Китая, которые уже ушли далеко вперед.
Концепция ТЭМ — это электрические (ионные) двигатели на ядерной энергетической установке (ЯЭУ). Такие двигатели очень долго разгоняют (гораздо дольше, чем химические ракетные), а потом долго тормозят. Зато им не нужна дозаправка. Аппарат может без проблем слетать на другую планету и вернуться обратно. К тому же ТЭМ берет на борт до десяти тонн груза. Для сравнения: масса доставленных на Марс аппаратов до сих пор не превышала двух тонн.
Принцип работы
На коротких дистанциях ЯЭУ проигрывает в эффективности ракетным двигателям на жидком или твердом топливе. Американские астронавты добирались до Луны за несколько дней — «Зевсу» для этого, по некоторым оценкам, понадобится 200 суток (по 100 на разгон и торможение), что исключает возможность пилотируемых полетов с ТЭМ. Но чем дальше планета, тем больше выгода ядерной технологии. Буксир в итоге набирает высокую скорость. Так, до Юпитера «Зевс» долетел бы за полтора года, а, например, американскому «Старшипу» потребовалось бы три.
Атомный реактор на орбите — не новость для отечественных разработчиков. Советский Союз уже запускал в космос аппараты с ядерной установкой. Один из них упал на территорию Канады в 1978-м, вызвав локальное радиоактивное заражение.
Создание космического ядерного двигателя не станет большой проблемой для России. Однако предстоит решить ряд инженерных задач. Одна из них — охлаждение. Предлагают монтаж холодильных установок, излучающих лишнее тепло в космическое пространство. Это подразумевает, в частности, правильный подбор материалов и размеров радиатора (чем ниже температура, тем больше площадь холодильника-излучателя, и наоборот).
Куда полетит «Зевс»
Применять ТЭМ собираются по-разному. Среди вариантов — сбор космического мусора, доставка АЭС на Марс, уничтожение вражеских спутников, служба в качестве межпланетного ретранслятора и даже спасение Земли от метеорита.
«Не могу себе представить, как его использовать в народном хозяйстве. Спутники летают максимум на 36 тысячах километров, на геостационарной орбите. Перетаскивать ядерным буксиром на эту орбиту космические аппараты тоже неэффективно, поскольку «Зевс» набирает скорость медленно. Имеет ли смысл гонять его там по полгода ради спутников — вопрос», — рассуждает Маринин.
По плану — довольно оптимистичному — первая миссия «Зевса» начнется в 2030-м и продлится до 2034-го, 50 месяцев. Модуль, включая реактор, по частям выведут на орбиту с Восточного. В космосе ТЭМ соберут и отправят к Юпитеру. По пути аппарат завернет к Луне и Венере, в том числе ради гравитационного маневра. Однако это пока умозрительные проекты — о том, чтобы выделять на них бюджет, речи не идет.
Миссия «Зевс»
«Лунная программа финансируется, четыре запуска запланированы — и все. На миссию к Венере деньги еще не выделили. Больше ничего по освоению дальнего космоса нет. Наверное, как только забрезжит впереди реальное применение «Зевса», возникнут и проекты», — говорит Маринин.
В день отставки Рогозин сообщил, что планетолет станет «мощным прорывом человечества в дальний космос». По его словам, элементы ядерного буксира и испытательная база уже созданы.
