Modul de transport și energie | |
---|---|
date comune | |
Dezvoltator | OAO RSC Energia im. S. P. Koroleva |
Producător | JSC TsNIIMash [1] |
Țară | Rusia |
Scop | încărcătură și cu echipaj |
Sarcini | Remorcare interorbitală a sarcinii utile |
Durata vieții active | până la 10 ani |
Productie si exploatare | |
stare | în curs de dezvoltare |
Primul start |
unu) |
Configurație tipică | |
greutate de pornire | 20290 |
Motor | ID-500 |
Propulsoare de corectare a orbitei | 2 |
Combustibil | Uranus |
Dimensiuni | |
Lungime | 53,4 m r.p. |
Diametru | 21,6 m poziție de lucru |
Modulul de transport și energie (TEM, Remorcher nuclear [2] [3] , Remorcher spațial [4] [5] ) este un vehicul spațial rusesc în curs de dezvoltare ( remorcher interorbital ).
TEM este dezvoltat de JSC TsNIIMash [1] la ordinul lui Roskosmos [6] .
Crearea modulului face parte din dezvoltarea pe baza unei centrale nucleare de clasa megawați [7] [8] , un proiect comun al unui grup de întreprinderi care fac parte din corporațiile de stat Roscosmos și Rosatom [9] [ 10] .
TEM este creat ca un vehicul pentru rezolvarea unei game largi de sarcini, inclusiv livrarea mărfurilor pe orbita Lunii, orbita geostaționară ( GSO), traiectorii către planetele sistemului solar , inclusiv Marte , precum și pentru combaterea gunoiului de pe orbita Pământului . 11 ] .
Scopul proiectului este de a crea un vehicul fundamental nou în spațiu, cu un nivel crescut de energie și care să permită Rusiei să participe la proiecte internaționale majore, să stăpânească tehnologii avansate, să dezvolte noi specialiști și să permită sarcini pe termen lung pentru a explora sistemul solar . 12] .
O trăsătură distinctivă a proiectului de la navele spațiale anterioare cu reactoare nucleare la bord este o sursă de energie de clasa megawați [1] (mulțumită unei centrale nucleare de clasa megawați, modulul va primi o creștere de treizeci de ori a cantității de energie disponibilă [13] ), un emițător de răcire cu picurare glisant [5] .
Lucrările la proiect au început în 2009 [14] ; dezvoltarea din 2011 [15] până în 2015 [16] a fost realizată de RKK Energia [13] [17] , era planificat să fie gata până în 2018 [18] .
Data apariției prototipului de zbor al modulului este aproximativ 2022-2023 (2030) [1] [19] .
Pentru 2018, costul aproximativ al proiectului este estimat la 8 miliarde 250 milioane ruble [13] [20] [21] .
Pe baza TEM , Arsenal Design Bureau dezvoltă complexul spațial Nuklon pentru cercetare științifică în interesul explorării Lunii și al studiului Sistemului Solar.
Modulul constă dintr-o unitate de putere cu o centrală reactor, un sistem de propulsie electrică (EPP) și un complex instrument-agregat [15] .
Proiectarea modulului constă, de asemenea, din ferme glisante, o stație de andocare , panouri solare , un răcitor-emițător de picurare, motoare de propulsie electrică de propulsie [5] , un sistem de conversie a energiei, motoare de propulsie electrică elicoidal, o zonă pentru amplasarea instalațiilor robotizate , o generator de picături [22] [23] .
Noi motoare ionice ( ID-500 ) de putere crescută [24] .
Asamblarea poate fi efectuată pe orbită folosind ISS [21] .
Marfa este andocata cu ajutorul unei alte nave (vezi ilustrația principală a articolului).
R&D pe TEM Scopul ROCScopul cercetării și dezvoltării : crearea unui vehicul fundamental nou în spațiu, care are un nivel de energie crescut calitativ și permite furnizarea [12] :
Pentru a atinge acest obiectiv, trebuie rezolvate următoarele sarcini:
Din anii 1970, RSC Energia , împreună cu o serie de întreprinderi, dezvoltă o centrală nucleară spațială folosind tehnologia litiu-niobiu cu o putere electrică de 500–600 kW pentru a crea remorcherul Hercules [25] [ 26] . În 1988, prin eforturile RSC Energia , au apărut primele dezvoltări ale remorcherelor electrice de rachete solare de mare putere [26] . Din 2001 până în 2005, RSC Energia, în cooperare cu Centrul Științific de Stat al Întreprinderii Unitare de Stat Federal „ Keldysh Center ”, TsNIIMash , GKNPTs im. M. V. Khrunicheva , IKI RAS , IBMP RAS și o serie de alte organizații au participat la lucrările de proiectare a elementelor cheie ale complexului de propulsie electrică și ale platformei spațiale pentru a asigura implementarea unei expediții cu echipaj pe Marte [26] . Proiectul a luat în considerare și o variantă a unui remorcher interorbital solar cu o capacitate de 15 MW cu panouri solare cu peliculă subțire și un sistem electric de propulsie a rachetei Parom [26] .
Incapacitatea de a efectua zboruri interorbitale, de a explora sistemul solar și de a proteja Pământul de meteoriți și asteroizi a dus la faptul că, în 2009, „Comisia pentru Modernizarea și Dezvoltarea Tehnologică a Economiei Ruse sub președintele Rusiei” a decis să înceapă proiectarea. lucrează la modulul de transport și energie bazat pe o centrală nucleară [28] , Energia a primit rolul principal în proiectarea modulului, Centrul Keldysh a condus dezvoltarea centralei [29] , iar NIKIET a fost angajat în crearea reactorul [26] [30] . Statele Unite au devenit interesate de inițiativă, iar în 2011 au oferit cooperare, dar după 4 ședințe ale comisiei interguvernamentale nu s-a putut ajunge la un acord [31] [32] . În aprilie 2015, presa a vehiculat știrea că lucrările la proiect au fost restrânse, dar informația a fost infirmată [33] [34] . Până în 2018 au fost predate proiectele preliminare și tehnice [18] , motoare și reactor [24] [35] .
" | Un modul bazat pe o centrală nucleară de clasă megawați este un proiect foarte serios, pentru că totul în rest este și lucruri interesante și importante, dar ele ne sunt deja mai clare [36] . | » |
— Dmitri Medvedev 28 octombrie 2009 |
Datorită multor ani de cercetări teoretice și practice desfășurate de întreprinderile de vârf din Rusia, a devenit posibilă pregătirea unei baze teoretice, ale cărei rezultate au fost prezentate membrilor Comisiei pentru Modernizarea și Dezvoltarea Tehnologică a Economiei Ruse în conformitate cu președintele Rusiei [29] [26] . Proiectul de creare a modulului a făcut parte din dezvoltarea pe baza unei centrale nucleare de clasă megawați , cu cooperarea Roscosmos și Rosatom .
Președintele rus Dmitri Medvedev , cel care a inițiat lucrarea, a considerat că proiectul trebuie luat în serios datorită semnificației sale [36] . Anatoly Perminov, de asemenea unul dintre inițiatorii lucrării, a crezut că această lucrare va ajuta la învingerea concurenților, pe de o parte, iar pe de altă parte, a insistat asupra cooperării internaționale [37] .
În octombrie 2009, Anatoly Perminov a anunțat că proiectul preliminar va fi finalizat până în 2012, iar întreaga lucrare va dura aproximativ 9 ani [38] .
În 2010, din ordinul președintelui rus Dmitri Medvedev , au început lucrările la crearea unui modul de transport bazat pe centrale nucleare [39] [40] . Rosatom a aprobat termenii de referință pentru dezvoltarea unei centrale și a unui modul de clasă megawați. [41] În luna martie, a fost inspectată baza tehnologică pentru crearea și funcționarea sistemelor de control al reactoarelor nucleare. [42]
" | Este propus un proiect unic inovator pentru crearea unui modul de putere de transport bazat pe o centrală nucleară de clasă megawați. Implementarea acestui proiect va permite, pe baza restanțelor deja existente, ridicarea echipamentelor autohtone la un nivel fundamental nou, în multe privințe înaintea evoluțiilor externe [36] | » |
— Anatoly Perminov 28 octombrie 2009 |
Roskosmos a anunțat un concurs pentru crearea unei centrale nucleare de mare capacitate capabilă să efectueze zboruri lungi [43] .
Pe 9 februarie a avut loc o videoconferință cu șefii întreprinderilor participante la proiect, au fost rezumate rezultatele lucrărilor din anul trecut și sarcinile pentru noul an, în cadrul întâlnirii s-a acordat o atenție deosebită necesității de a creați un complex de testare Resurs pentru testarea centralei reactoare [44] .
În ședința din 11 octombrie s-au discutat întrebări în domeniul creării unei baze de elemente rezistente la radiații necesare sistemului de control al reactorului și modulului de transport și energie în ansamblu [45] . Ca urmare, experții au ajuns la concluzia că sistemul de control complex poate fi creat pe baza elementului rusesc. [45] Proiectul preliminar al instalației a fost finalizat [46] .
" | Cooperarea implică Centrul Keldysh, Institutul de Cercetare și Proiectare de Inginerie Electrică. Dolezhal, RKK. Primul este responsabil pentru crearea unui reactor nuclear, al doilea este pentru un motor cu reacție electric bazat pe tehnologie nucleară, iar RKK leagă toate soluțiile într-un singur întreg. [47] | » |
- Vitaly Lopota Președinte al „ Corporației Rachete și Spațiale Energia ” 2010 |
RSC Energia a trebuit să formeze imaginea de lucru a modulului, pentru care au fost alocate 5,8 miliarde de ruble din 2010 până în 2018 [48] . În același an a fost întocmit un proiect tehnic [18] . Finalizată prima parte a proiectului tehnic al instalației [46] . Materialele privind proiectarea tehnică a versiunilor de zbor și sol ale instalației pentru sistemul optim de protecție împotriva radiațiilor au fost pregătite la SSC RF-IPPE [49] . Au fost efectuate calcule pentru a justifica siguranța radiațiilor, radiațiile suplimentare și protecția biologică [49] .
Proiectul preliminar a fost finalizat în anul 2013 [50] Pe baza rezultatelor obținute în anul 2012, s-a decis trecerea la etapa de proiectare detaliată și fabricare a echipamentelor și probelor pentru testarea autonomă [51] . La MAKS -2013 a fost prezentat un model al modulului și câteva piese importante, precum o centrală nucleară și un turbo-generator [52] .
Au fost testate noi propulsoare ionice de mare putere ID-500 [24] . A început testarea barelor de combustibil [53] .
În decembrie 2014 s-au realizat conducte dintr-un aliaj de molibden pentru piesele de lucru ale sistemului și de protecție a instalației de reactor [54] .
Pe 29 iunie, la o reuniune a managerilor de proiect, au fost luate în considerare propuneri pentru dezvoltarea treptată a TEM, graficul de furnizare a seturi de piese și ansambluri de tije pentru RUGK și fabricarea unui set de tije pentru RUGK. , contracte încheiate, muncă în trimestrul II al anului [55] . La ședința proiectanților șefi ai proiectului din 5 august au fost discutate întrebări privind organizarea muncii, elaborarea unui addendum la proiect și crearea complexului de teste Resurs [56] .
În octombrie, în cadrul unei ședințe a consiliului de proiect, au fost luate în considerare întrebări privind activitatea de dezvoltare a părților sale constitutive, schema de împărțire a TEM, posibilele mijloace tehnice ca parte a modulului și asigurarea siguranței radiațiilor în timpul lansării pe orbită [57] .
Era planificat ca Energia Corporation să creeze modulul [58] până în 2018 [18] . Cu toate acestea, în vara lui 2016, a devenit cunoscut faptul că Roskosmos a ordonat Centrului Keldysh să dezvolte un modul de transport și energie bazat pe o centrală nucleară de clasă megawați în valoare de 3,8 miliarde de ruble [59] .
La sfârșitul lunii martie, la expoziția „Goszakaz - FOR Fair Procurement 2016”, a fost din nou prezentată o machetă a unei centrale nucleare de clasă megawați [60] .
în noiembrie 2016, directorul Întreprinderii Unitare Federale de Stat TsNIIMash , Oleg Gorshkov , a anunțat că institutul lor va fi implicat în dezvoltare [1] . El a amintit că vorbim despre un dispozitiv capabil să genereze 1 megawatt de energie, care va deschide oportunități fundamental noi în explorarea spațiului și, de asemenea, că nici Statele Unite , nici Europa nu au în prezent o astfel de tehnologie. Prototipul de zbor ar trebui să apară în 2022-2023 [19] .
" | Aceasta este o lucrare unică, este în desfășurare, în curs de dezvoltare, dar dorim să înțelegem cum și de ce vom folosi aceste noi oportunități [59] . | » |
— Dmitri Rogozin , ianuarie 2017 |
În ianuarie 2017, Dmitri Rogozin , a adus în atenția publicului că se va lua o decizie în viitorul apropiat asupra modului în care va fi utilizat modulul de transport și energie [59] .
La sfârșitul lunii aprilie 2017, proiectantul general al Roscosmos Viktor Khartov a confirmat progresul cu succes al lucrărilor la TEM, raportând câteva detalii tehnice [35] . În primul rând, că există un reactor finit, sistemele convertesc energia termică generată de acesta în energie electrică, care este alimentată către motoarele ionice [35] . Motoarele cu o putere de 30 kW sunt în prezent testate în cameră. Potrivit acestuia, există deja aproximativ 10 tehnologii cheie care sunt acum implementate [35] .
În octombrie 2017, s-a cunoscut faptul că, conform programului aprobat de dezvoltare a porturilor spațiale, este planificată crearea unui complex tehnic pentru pregătirea navelor spațiale bazate pe module de transport și energie [61] .
În 2017, întregul buget al subprogramului „Proiecte inovatoare prioritare ale industriei de rachete și spațiale” în valoare de 2,2 miliarde de ruble a fost alocat unui singur proiect - „Crearea unui modul de transport și energie bazat pe o energie nucleară de clasă megawați. plantă” [62] .
La sfârșitul lunii februarie 2018, s-au lucrat la fabricarea și testarea la sol a centralelor nucleare de clasa megawați și a TEM-urilor [63] .
În august, pe pagina principală a site-ului oficial al Centrului de Cercetare numit după M.V. Keldysh , în textul memorandumului de program pentru cea de-a 85-a aniversare a întreprinderii, a apărut confirmarea continuării lucrărilor la centralele nucleare [64] .
În octombrie, Roskosmos a instruit specialiștii Arsenal Design Bureau să ia în considerare proiectele de propuneri, să efectueze studii computaționale și experimentale și să elaboreze aspectul unui remorcher nu numai cu o centrală nucleară, ci și cu motoare de rachete electrice [65] .
Pe 28 ianuarie, comisia de vizitare a stabilit locurile de la cosmodromul Vostochny , unde va fi construită rampa de lansare pentru rachete supergrele și modulul de transport și energie [66] .
În martie, corporația de stat Roskosmos a amendat Centrul Keldysh cu 154,9 milioane de ruble pentru că nu a finalizat lucrările privind producția de TEM, care trebuiau să fie finalizate până în noiembrie 2018 [67] .
În raportul anual al lui Roscosmos pentru luna august, sa raportat că au fost efectuate teste ale părților individuale ale aspectului prototipului de la sol al modulului [68] .
La MAKS-2019 desfășurat la sfârșitul lunii august, vizitatorii au putut observa modelul expus al TEM. Potrivit celor prezenți lângă standuri, masa aparatului uscat este de aproximativ 6 tone, fermele de structură și panourile emițătoare au fost deja testate [69] .
La 18 septembrie, șeful Roscosmos, Dmitri Rogozin, la o întâlnire cu participanții la conferința științifică și practică a V-a panrusă „Orbita tineretului” de la Universitatea Tehnică de Stat Baltică Ustinov, a spus că lucrările la crearea unui spațiu „ remorcher" cu o centrală de propulsie nucleară este în desfășurare, dar se decide dacă va fi imediat clasa megawați sau jumătate de megawat. Cea mai sigură orbită pentru lansarea unui remorcher este de cel puțin 800 de kilometri , viteza acestuia va fi scăzută, dar va putea funcționa foarte mult timp [70] .
În septembrie, din informațiile de pe site- ul de achiziții publice , a devenit cunoscut faptul că Roscosmos a comandat lucrări de cercetare aplicată inovatoare în tehnologiile de creare a motoarelor rachete. Antreprenorul conform contractului trebuie să ofere propuneri pentru proiectarea motorului electric rotativ al rachetei ca parte a centralei nucleare a remorcherului interorbital. Valoarea contractului este de 525,6 milioane de ruble. Confirmarea experimentală a performanței layout-ului ar trebui să aibă loc cel târziu la 30 martie 2020 [71] .
Pe 28 ianuarie, la lecturile regale, prim-directorul general adjunct al Roscosmos, Yuri Urlichich, a declarat că până în 2025 este planificată să se creeze „prototipuri ale unei centrale nucleare spațiale cu un reactor cu convertor termoionic”, până în 2030 testele de viață ar trebui finalizate și testele de zbor ale aparatului sunt planificate pentru anii 2030 [72] [73] .
Pe 29 aprilie, agenția RIA Novosti a anunțat suspendarea proiectului și rezilierea contractului dintre Roscosmos și Centrul Keldysh din cauza indisponibilității bazei de test pe banc [74] .
Pe 2 iunie, Dmitri Rogozin a anunțat că lucrările la proiect sunt în desfășurare, dar nu au făcut publicitate [75] .
Pe 4 iulie, o delegație Roscosmos condusă de Dmitri Rogozin a vizitat biroul de proiectare Arsenal , iar la mesajul despre acest eveniment de pe rețelele de socializare a fost adăugată și o imagine conceptuală a unui TEM [76] .
Pe 13 și 14 septembrie au apărut fotografii neoficiale ale ansamblării prototipului de sol al TEM în atelierele Biroului de proiectare Arsenal: Remorcher spațial nuclear în metal.
Pe 19 septembrie, autorul unui proiect educațional non-comercial despre spațiu, Igor Yegorov, a anunțat o revizuire completă a conceptului TEM din cauza eșecurilor în dezvoltarea unui emițător-răcitor de picurare și a unui convertor de turbomașină. Proiectul a fost denumit „ Nuklon ” și va fi realizat conform tehnologiei bine stabilite în URSS de conversie a energiei termoionice [77] [78] .
Pe 28 septembrie, în emisiunea proiectului PostNauka la 38 de minute, șeful laboratorului pentru concepte avansate de reactoare al Centrului Național de Cercetare „ Institutul Kurchatov ” Tatyana Shchepetina, ca răspuns la o întrebare despre motoarele nucleare din spațiu, a spus că instalatia in curs de dezvoltare este cu dublu circuit, este un reactor cu lichid de racire pe gaz si un convertor cu turbina. Ceea ce nu este cel mai convenabil prin prisma necesității de întreținere a turbinei, ci cea mai compactă schemă [79] .
Pe 8 decembrie, în cadrul Adunării Generale a Academiei Ruse de Științe , dedicată celei de-a 75-a aniversări a industriei nucleare ruse, în cadrul unui raport despre energia nucleară spațială (începând cu ora 4:40 a.m.) Yuri Grigoryevich Dragunov , o prezentare demonstrează un număr de materiale despre proiect: proiecte conceptuale ale sistemelor de energie nucleară spațială, o schemă de control în parte crearea unei instalații nucleare, scheme heliu-xenon pentru centrale nucleare, măsurători ale câmpurilor de temperatură ale reactorului, modele și standuri pentru experimente de verificare de coduri de calcul, un model la scară reală a vasului sub presiune al reactorului pentru cicluri termice și teste pneumatice, fotografii ale ansamblului de fragmente din miezul reactorului, blocuri de protecție împotriva radiațiilor interioare și externe și testele de rezistență la vibrații ale acestora cu succes, teste de buclă ale unui fragment din zona activă a reactorului MIR-1.M. Urmează apoi concluzia privind elaborarea și aprobarea proiectului unei instalații nucleare, confirmarea cerințelor tehnice, fundamentarea securității nucleare și radiologice, confirmarea fezabilității creării unei instalații de reactor [80] .
Pe 11 decembrie, RIA Novosti a raportat că Roskosmos a semnat un contract cu Arsenal Design Bureau în valoare de 4,2 miliarde de ruble pentru dezvoltarea unui proiect avansat pentru un remorcher nuclear spațial (cum a devenit cunoscut din specificația tehnică, complexul spațial) Nuklon pentru zboruri către Luna, Jupiter și Venus [81 ] . Nuklon va putea livra 10 tone de marfă pe Lună în 200 de zile, conform documentelor Roscosmos publicate pe site-ul de achiziții publice [82] .
19 martie 2021 Centrul de Cercetare numit după M.V. Keldysha se așteaptă să efectueze teste de zbor ale motoarelor ionice în 2025-2030. După cum a precizat serviciul de presă, Centrul Keldysh a creat deja produse cu o capacitate de la 200 W la 35 kW. În prezent, caracteristicile resurselor acestora sunt în curs de confirmare și este în curs de desfășurare un studiu preliminar pentru realizarea unui motor cu o putere de 100 kW [83] .
Pe 14 aprilie 2021, în ediția Mediului spațial nr. 325 de pe postul de televiziune Roscosmos, Dmitri Rogozin a anunțat că unele elemente ale remorcherului nuclear interplanetar „sunt deja în fier, există deja” [84] [85] .
Pe 21 aprilie, în a doua zi a Adunării Generale a Membrilor Academiei Ruse de Științe, academicianul Anatoly Sazonovich Koroteev a prezentat raportul „Utilizarea energiei nucleare în sistemele spațiale” [86] , care, printre altele, a demonstrat : o diagramă schematică a unei centrale nucleare, a enumerat avantajele și dezavantajele diferitelor sisteme de răcire, a fost demonstrată o schemă a unui emițător-frigider fără cadru, rezultatele primei etape a experimentului spațial "Kaplya-2", o variantă de TEM cu o schemă modificată de îndepărtare a căldurii care îi permite să fie testat în zbor pe vehicule de lansare Angara-A5 deja utilizate , fără a desfășura structuri de mari dimensiuni în spațiu cu o capacitate a aparatului de până la 200 kW, precum și o listă de sarcini care un astfel de dispozitiv poate rezolva, inclusiv asigurarea operațiunilor de transport eficiente în spațiul apropiat și adânc și lansarea sarcinilor utile grele pe orbite geostaționare. Este oferită o comparație a eficienței utilizării unui TEM cu o centrală nucleară de 200 kW lansată pe un vehicul de lansare Angara-A5 și un vehicul de lansare STK cu un KVRB [87] .
Pe 22 mai, Alexander Bloshenko, Director Executiv al Corporației de Stat Roscosmos pentru Programe Avansate și Știință, a participat la maratonul educațional New Knowledge, unde a demonstrat o serie de materiale: două variante ale unui TEM de 500 kW cu motoare ionice și un rotativ. motorul cu magnetoplasmă, precum și caracteristicile generale de masă ale acestora. Au fost anunțate planuri pentru prima misiune a complexului spațial bazat pe TEM, care sunt în prezent calculate pe baza masei sarcinii utile și a traiectoriilor balistice împreună cu Academia Rusă de Științe . De asemenea, a demonstrat conceptul și caracteristicile stației orbitale cu TEM [88] .
Pe 4 iulie, RIA Novosti a raportat că Roscosmos intenționează să testeze elemente ale sistemului de răcire TEM la Stația Spațială Internațională . Este planificată investigarea funcționării unui emițător de răcire a picăturilor în cadrul experimentului „Drop-2-2” [89] [90] .
Pe 9 iulie, RIA Novosti a raportat, referindu-se la documentele Arsenal Design Bureau de care dispune, că, în 2018-2019, biroul de proiectare a efectuat lucrări de cercetare pentru a afla dacă Zeus nu poate detecta doar de la distanță suprafața Pământului și spațiul aerian din apropierea Pământului, dar și „influența cu ajutorul radiațiilor electromagnetice asupra mijloacelor radio-electronice de control, recunoaștere, comunicații și sisteme de navigație; transfer dirijat de energie prin radiație laser” [91] .
Tot pe 9 iulie au apărut fotografii neoficiale, care coincid cu fotografiile apărute în perioada 13-14 septembrie 2020, și diapozitive, după cum se precizează din broșura informativă a Arsenal Design Bureau dedicată aniversării a 70 de ani a organizației, care arată: elemente TEM dezasamblat în blocuri mari pentru teste funcționale, asamblat de KTM TEM pe o platformă tehnologică fără unul dintre panourile sistemului de management termic (COTR), o fotografie a testării funcționale a compartimentului de sarcină portantă (ONF), o fotografie a compartimentul sistemelor de susținere și modulul unității de propulsie. Slide-urile arată, de asemenea, proiectul de funcționare a TEM pe o orbită sigură împotriva radiațiilor cu andocare cu nave spațiale și ascensiunea lor pe o orbită geostaționară sau pe o orbită funerară. Proiectul de livrare a mărfurilor pe Lună folosind TEM. Proiectul de amplasare a unui releu TEM la punctul de librare L1 al lui Marte al sistemului „Soare-Marte”, care permite organizarea unui canal de mare viteză pentru transmiterea informațiilor către Pământ de pe suprafața lui Marte și a navelor spațiale pe orbita lui Marte. Proiectul de utilizare a reactorului nuclear TEM după dezamorsarea și aterizarea cu succes a acestuia pentru a furniza energie stației de pe suprafața lui Marte [92] [93] [94] .
La MAKS-2021, care a avut loc la sfârșitul lunii iulie, vizitatorii au putut observa modelele TEM expuse. Versiuni cu motoare ionice, care a fost demonstrat anterior la MAKS-2019 și un model cu motor rotativ cu magnetoplasmă. Experții au răspuns și la întrebările celor interesați cu privire la dezvoltarea proiectului [95] [96] . Ulterior, ambele machete au fost prezentate și la ARMY-2021 . Cu adăugarea posibilității unei scheme cu două porniri pentru varianta cu un motor rotativ cu magnetoplasmă, în care modulul de sarcină utilă este lansat separat și andocat la TEM [97] [98] .
Pe 26 august, directorul general Vladimir Koshlakov la Forumul Tehnic-Militar Internațional „Armata-2021” a declarat TASS că Centrul de Cercetare. M. V. Keldysha intenționează să testeze un emițător-frigider cu picurare pentru remorcherul nuclear Zeus la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS) în 2024-2025.
Potrivit directorului general al întreprinderii, documentația de proiect a fost deja elaborată. Acum Centrul Keldysh începe să producă modele și echipamente științifice pentru experimentul în modulul de laborator multifuncțional „ Nauka ” [99] .
Pe 4 septembrie, un model cu motor rotativ cu magnetoplasmă a fost prezentat președintelui Federației Ruse în timpul vizitei sale la cosmodromul Vostochny, cu data de lansare declarată în 2030 și o altitudine de 800 km, pentru a porni în siguranță reactorul [100 ] [101] .
Pe 29 septembrie, presa a relatat, citând documente de pe site-ul de achiziții publice, că Roscosmos va demonstra un model de un metru și jumătate al complexului Zeus și un model al unui modul de transport și energie lung de 81 de centimetri la Congresul Internațional de Astronautică din EAU [102] [103] .
Pe 8 octombrie, Alexander Bloshenko, director executiv al Corporației de Stat Roscosmos pentru programe avansate și știință, a participat la un dialog deschis, în cadrul unei serii de evenimente numite Maratonul inovatorilor. Unde a demonstrat o animație video a noului aspect al variantei ionice a TEM, cu dezvăluirea acesteia pe orbită, pentru misiunea planificată a complexului spațial în 2030 pentru a studia sateliții Lunii , Venus și Jupiter. Au fost demonstrate, de asemenea, un nou aspect al modulului de sarcină utilă și o schemă de zbor spațială complexă de 50 de luni cu nave spațiale mici și secțiuni de separare prin satelit [104] [105] [106] [107] .
Pe 26 noiembrie, Alexander Bloshenko la întâlnirea industriei „Fotovoltaica-2021” desfășurată la CNE „Kvant” a declarat că în acest moment proiectul se află în stadiul de furnizare a resurselor [108] .
Pe 3 decembrie, la Forumul All-Russian de Cosmonautică și Aviație „CosmoStart 2021”, Alexander Bloshenko a anunțat că TEM va permite livrarea a zeci de tone de sarcină utilă către sateliții lui Jupiter. [109]
Pe 25 ianuarie, Vladimir Solovyov, proiectant general al RSC Energia , a anunțat la lecturile regale de la Moscova că Rusia dezvoltă un remorcher nuclear spațial cu o capacitate de până la 6 megawați (MW). [110]
Pe 5 aprilie, la seminarul științific deschis al Corporației de Stat Rosatom „Tehnologii de fuziune termonucleară și plasmă controlată”, a fost anunțat că Troitsk TRINITI intenționează să finalizeze dezvoltarea unui prototip de motor de rachetă cu plasmă până în 2024. [111] Care va fi probabil folosit pe versiunile viitoare ale TEM. [112]
Pe 7 aprilie, directorul executiv al Roscosmos, Alexander Bloshenko, a spus Izvestiei despre misiunea științifică a remorcherului nuclear Zeus. [113]
Numărul de aprilie al revistei ruse Space a publicat un articol dedicat TEM: unde, printre informațiile anunțate anterior, a fost demonstrată o diagramă a principiului de funcționare Zeus, o fotografie a unui banc de testare la Centrul Keldysh pentru testarea sistemelor de conversie a energiei, un fotografie a unui generator de turbină de mare viteză TEM, o fotografie a testării ID-200 și ID-500, [114] . [115]
Pe 19 mai, Roskosmos a raportat că propulsoarele de ioni și Hall sunt testate în instalațiile de vid criogenic de la Centrul Keldysh. [116] [117]
Pe 29 mai, șeful Roscosmos în rețelele sale de socializare a comentat publicațiile presei individuale cu privire la TEM: programul are finanțare până în 2024, vor fi folosite motoare ID-500 ionice cu un impuls specific pentru zboruri interplanetare de 7000 de secunde, energie turbomașină conversie pentru a salva masa totală a complexului. Posibilitatea de a utiliza o schemă cu două lansări cu vehiculul de lansare Angara A5. [118] Dmitri Rogozin a postat și o fotografie cu o cameră specială a mașinilor de bancă din Centrul Keldysh din Moscova, unde sunt testate elemente TEM. Se precizează că pe 13 mai au fost efectuate teste regulate cu o temperatură a fluidului de lucru la admisia turbinei de peste 1.200 K și o viteză de rotație de 34.000 rpm. În testele ulterioare, se preconizează atingerea designului - 60.000 rpm. Se lucrează la paletele turbinei proiectate pentru o temperatură și mai mare a fluidului de lucru - până la 1500 K și mai mult. Specialiștii iau în considerare mai multe materiale candidate: de la aliaje speciale la ceramică și compozite, care vor reduce semnificativ suprafața panourilor de disipare a căldurii. [119] [120]
Pe 4 iulie, șeful Roscosmos în rețelele sale de socializare a anunțat că a discutat cu proiectantul general de complexe și sisteme orbitale cu echipaj Vladimir Alekseevici Solovyov și proiectantul șef al noii nave spațiale cu echipaj Oryol Igor Igorevich Khamits două priorități ale orbitalei rusești create. atelier auto. Unde a conectat proiectele TEM, sonda spațială Oryol și stația ROSS ca bază pentru viitoarele misiuni cu echipaj cu rază lungă de acțiune în sistemul solar. [121] [122] [123]
Pe 22 iulie, Vladimir Koshlakov, directorul general al Centrului Keldysh, într-un interviu acordat RIA Novosti, a vorbit despre ceea ce se întâmplă cu proiectul de remorcher nuclear Zeus. Continuarea lucrărilor la Hall și propulsoarele ionice a fost anunțată, sub rezerva utilizării acestora ca parte a primei misiuni TEM planificată în 2030. De asemenea, se indică faptul că experimentul Drop-2-2 este programat pentru 2024, iar dacă se confirmă crearea unui circuit de răcire închis (generarea picăturilor - captarea în receptor), se va putea începe imediat construirea unui produs standard. Iar implementarea unei astfel de tehnologii va permite în viitor creșterea puterii lui Zeus TEM de cel puțin două ori. Pentru a proteja radiatoarele de răcire de micrometeoriți, Centrul Keldysh testează utilizarea unui material cu auto-vindecare. Are o rată mare de vindecare - în mai puțin de o secundă poate elimina defectele cu dimensiuni de 1-3 mm. Când un astfel de material este străpuns de ceva, nu devine fragil, ci plastic, iar orificiul format este strâns treptat. [124] [125] [126]
Reactor cu neutroni rapid răcit cu gaz la temperatură înaltă care poate rezista la temperaturi de până la 1500 K. [127] . Ca lichid de răcire se folosește un amestec de heliu-xenon [128] Un răcitor-radiator de picături, un turbocompresor, țevi din aliaj de molibden pentru organele de lucru ale sistemului și protecția instalației reactoare [129] .
Pentru modul , un nou motor ionic de mare putere ID-500 [24] a fost dezvoltat la SSC FSUE „ Centrul Keldysh ” . Testele sale de tragere au avut loc în 2014 [24] . Parametrii săi sunt: putere 32–35 kW, tracțiune 375–750 mN, impuls specific 70.000 m/s (7140 s), randament 0,75 [130] , greutate: 34,8 kg, durata de viață: peste 20.000 ore. Începând cu 2019, motorul a trecut un ciclu complet de teste la sol, inclusiv teste de viață care durează 2000 de ore cu electrozi metalici ai sistemului ion-optic.
A fost conceput ca un vehicul pentru rezolvarea unei game largi de sarcini, inclusiv livrarea mărfurilor pe orbită în jurul Lunii , orbită geostaționară (GSO), traiectorii către planetele sistemului solar , inclusiv Marte [131] , precum și pentru a efectua lucrări. privind eliminarea defecțiunilor eliberate de sateliți și a resturilor acumulate pe orbită [11] .
Specialiștii Centrului Keldysh cred că utilizarea modulului va reduce costul livrării mărfurilor pe Lună cu un factor de 2 [132] . Și, de asemenea, modulul va fi lansat pe orbita joasă a Pământului (LEO) folosind vehicule de lansare de unică folosință , iar unitățile auxiliare îl vor lansa pe o orbită de lansare cu o înălțime de cel puțin 800 km [132] . După ce resursa centralei nucleare, care este de aproximativ 10 ani, este epuizată, modulul va fi transferat pe orbita de depozitare [132] .
În 2022, directorul executiv al Roscosmos Alexander Bloshenko a anunțat că prima misiune a remorcherului va avea loc în 2030, iar sarcina acestuia va fi căutarea vieții pe lunile lui Jupiter [133] . Remorcherul „Zeus” și modulul de sarcină utilă, fiecare pe un vehicul de lansare separat, vor fi lansate pe orbita joasă a Pământului din cosmodromul Vostochny [133] . Apoi se va efectua andocare și se va efectua un zbor al Lunii și întoarcere pe Pământ [133] . Apoi andocarea va avea loc cu un alt modul de sarcină utilă [133] . Mai departe, „Zeus” va zbura spre Venus , va efectua o manevră gravitațională acolo și se va îndrepta către sateliții lui Jupiter [133] . Durata misiunii este estimată la 50 de luni, aceasta urmând să se încheie în 2034 [133] .
Costul total al lucrării în 2012 a fost estimat la 5,8 miliarde de ruble. [13] , costul proiectului preliminar în 2015 a fost estimat la 250 de milioane de ruble [21] .
În 2017, a fost planificată alocarea a peste 2,2 miliarde de ruble din buget pentru crearea TEM [20] .
Costul creării unui complex tehnic pentru pregătirea navelor spațiale cu un modul de transport și energie bazat pe o centrală nucleară de clasă megawați a fost estimat la 13,2 miliarde de ruble [134] . Pregătirea documentației proiectului se va efectua în perioada 2025-2026, iar punerea în funcțiune este programată pentru 2030 [134] .