Отличительной чертой совершенствования отечественной космической техники, ее энергоснабжения, организации транспортных операций вне Земли, сообщает действительный академический советник Юрий Зайцев в статье "К Марсу на ядерном двигателе?" (РИА "Новости"), является создание ракетных силовых установок на ядерном топливе. Считается, что прорыв в этой научно-технической сфере вернет нашу страну в число лидеров исследований Вселенной. На заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию России при Президенте РФ, прошедшем в ноябре 2009 г., Роскосмос предложил проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. Он одобрен Дмитрием Медведевым, пообещавшим выделить необходимые для его реализации средства.

Конечно, овладеть этими передовыми технологиями весьма заманчиво, но далеко продвинуться в этой области ни нашим, ни американским ученым пока не удалось. Созданы лишь стендовые прототипы ядерных ракетных двигателей 11Б91 в бывшем СССР и "Нерва" в США на тягу около 4 т.

Более того, есть примеры печальных происшествий, связанных с выполнением ядерных программ в космосе. Так, в 1964 г. американский спутник "Транзит" с радиоизотопным генератором вскоре после запуска сгорел над Индийским океаном. При этом в атмосфере Земли было рассеяно большое количество плутония-238. А наш спутник "Космос-954" с реакторной ядерной установкой на борту после падения на территорию Канады в 1978 г. загрязнил площадь около 100 тыс. км". То же произошло и с "Космосом-1402" в 1983 г. над Южной Атлантикой. Особую угрозу представлял американский зонд "Кассини", запущенный в 1997 г. и имевший на борту ядерный реактор с 32,7 кг плутония-238. В августе 1999 г. при выполнении гравитационного маневра он пролетел всего в 500 км от Земли. Случись авария, и почти 5 млрд. человек могли бы получить радиотоксичное поражение. А после столкновения американского спутника "Iridium" с выведенным из эксплуатации "Космосом-2251", оснащенным атомной энергетической установкой, на околоземной орбите возникло потенциально опасное облако обломков. Кстати, сегодня на высотах 800 - 1100 км, где возможны подобные столкновения, находятся еще 30 схожих российских и 7 американских аппаратов, выработавших свой ресурс. Любой из них в результате встречи даже с фрагментом орбитального мусора может получить тормозной импульс, достаточный для "приземления", что будет сопровождаться "радиационным посевом" в атмосфере и на поверхности нашей планеты.

Вообще-то, начиная с 1978 г. после аварийного падения "Космоса-954", вопрос об использовании ядерных источников энергии вне Земли всегда находился в центре внимания Научно-технического подкомитета ООН по космосу. На основе проведенного анализа были разработаны и приняты Генеральной ассамблеей ООН "Принципы, касающиеся использования ядерных источников энергии в космическом пространстве". Одно из важнейших его положений гласит: ядерные источники разрешается использовать в том случае, когда их применение является безальтернативным. А после выполнения рабочей части полета оснащенный ими аппарат переводится на достаточно высокую орбиту, чтобы свести к минимуму вероятность его столкновения с другими аналогичными летающими объектами.

Несколько позже были достигнуты международные договоренности о запрете запуска спутников с ядерными энергоустановками на борту. Поэтому изыскания по этой проблеме долгое время оставались в полузамороженном состоянии. Ученых ориентировали лишь на формирование научно-технического задела по созданию базовых унифицированных элементов, узлов и агрегатов, на проведение исследований, способных показать преимущество ядерных источников энергии перед традиционными.

Вместе с тем на рубеже XX-XXI вв. у части международного научно-технического сообщества сложилось представление, будто освоение дальнего космоса невозможно без ядерного двигателя и реакторных установок, предусматриваемых как для разгона космических кораблей, так и для их энергоснабжения. Основанием для такого вывода послужила якобы их безальтернативность как средства для реализации межпланетных пилотируемых миссий. Хотя при этом проблемы обеспечения радиационной безопасности ядерных двигательных установок по сравнению с ядерными источниками, предназначенными только для энергоснабжения, многократно усложняются.

Ситуация усугубляется и тем, что ракетный двигатель на ядерном топливе выбрасывает из сопла мощнейшую радиоактивную струю, что делает практически невозможным его испытание на Земле. Значит, вопрос, чему отдать предпочтение в межпланетных миссиях - ракетному мотору на ядерном топливе или электрореактивным двигателям с питанием от солнечных батарей, пока остается открытым.

Немаловажную роль в этом выборе будут играть и финансовые затраты. На эскизный и технический проекты ядерной энергодвигательной установки с изготовлением и испытанием агрегатов и систем нужно порядка 3 млрд. руб., 250 млн. - на подготовку эскизного проекта транспортно-энергетического модуля, 4,5 млрд. руб. - на наземную отработку всей установки. Наиболее затратный этап (9 млрд. руб.) - создание перечисленных устройств, включая их наземные и летные испытания. И это при хроническом недофинансировании постсоветской космической программы. Напомним: за последние десять лет нами в космос был выведен в январе 2009 г. только один научный спутник "Коронас-Фотон". Старт космического аппарата "Фобос-Грунт"*, к подготовке которого приступили еще в конце XX в., намечался на октябрь 2009 г., теперь перенесен на 2011 г.

Не скоро состоится и запуск космической обсерватории "Спектр-Радиоастрон". Этот проект фигурировал в Федеральной космической программе 2001 - 2005 гг., но реализован не был. Его считали приоритетным среди других астрофизических задач и планировали на 2006 - 2009 гг., но, к сожалению, осуществить не удалось. Из-за этого могут "поползти" сроки запусков последующих обсерваторий - "Спектр-Рентген-Гамма" и "Спектр-УФТ".

Тем не менее Роскосмос, получив поддержку Президента РФ на финансирование строительства транспортно-энергетического модуля с ядерной энергодвигательной установкой, уверен: несмотря на все сложности дело, наконец, сдвинется с мертвой точки.

Зайцев Ю. К Марсу на ядерном двигателе? - РИА "Новости", 11. 10. 2009 г.

Материал подготовил Ярослав РЕНЬКАС

* См.: Э. Галимов. Российский проект "Фобос-Грунт". - Наука в России, 2006, N 1 (прим. ред.).

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: