МОСКВА, 10 апр – РИА Новости. Научно-популярную программу на тему того, как современные ядерные технологии помогают осваивать космос, в канун Дня космонавтики предложат своим гостям российские информационные центры по атомной энергии.
Школьников, студентов и семейную аудитории ждет насыщенная познавательная программа: просмотры и обсуждения научно-популярных фильмов, космические квесты, встречи с учеными и астрономами. Многие мероприятия в сети информационных центров пройдут в рамках акции "Юрьева ночь", которая в этом году посвящена 50-летию со дня выхода космонавта Алексея Леонова в открытый космос, сообщает пресс-служба ИЦАЭ.
Создание новых технологий и устройств для изучения космоса — одно из направлений работ, ведущихся в российской атомной отрасли. Предприятия госкорпорации "Росатом" здесь работают в разных областях – от создания новой техники для наземной ракетно-космической инфраструктуры до изготовления устройств, помогающих изучать свойства планет.
К Марсу — на ядерном двигателе
Сейчас при участии Росатома в России создается транспортно-энергетический модуль на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса.
Этот проект выполняется совместно предприятиями Росатома и Роскосмоса в соответствии с решением, принятым в 2009 году президентской комиссией по модернизации.
Не имеющий аналогов транспортный модуль позволит создать качественно новую технику высокой энерговооруженности для изучения и освоения дальнего космоса. Новый проект предполагает использование ионных электрореактивных двигателей, в которых реактивная тяга создается за счет ускоренного электрическим полем потока ионов.
Такие установки позволят в будущем приступить к реализации многих амбициозных задач. В их числе — полет на Марс, детальные исследования планет и их спутников, промышленное производство в космосе. Также можно будет заниматься очисткой околоземного космического пространства от космического мусора, бороться с астероидной опасностью, создавать на планетах автоматизированные базы.
Ключевой вопрос создания реакторной установки для работы в космосе — обеспечение требований ядерной и радиационной безопасности. Они учтены при разработке конструкции нынешней реакторной установки.
Созданные в ходе нынешнего проекта новые технологии пригодятся и в разных отраслях народного хозяйства — могут быть созданы ядерные энергоустановки малой мощности, например для тепло- и электроснабжения удаленных районов Арктики.
К настоящему времени создана материальная и техническая база для изготовления комплектующих активной зоны и составных частей реакторной установки. Кроме того, определены поставщики и производители составных частей реакторной установки. Проект ориентирован исключительно на российского производителя, поэтому санкции против России никак не отражаются на проекте.
Так как основная цель проекта — обеспечение лидирующих позиций России в создании высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, качественно повышающих их функциональные возможности, роль данного проекта в текущей политической ситуации может только возрасти, полагают ученые.
"Матрешка" и радиация
Разработка Специализированного научно-исследовательского института приборостроения (СНИИП, входит в машиностроительный дивизион Росатома холдинг "Атомэнергомаш") помогла ученым оценить риск воздействия космической радиации на космонавтов в условиях длительных полетов.
Для того, чтобы узнать, какую дозу радиации получает космонавт в космосе было принято решение изготовить и отправить на борт Международной космической станции фантом, моделирующий тело человека, который позволил бы получить наиболее точные данные для оценки радиационной нагрузки в условиях длительных полетов. Этот эксперимент получил название "Матрешка-Р".
Фантом в виде шара был создан специалистами СНИИП. Состав его материала напоминал химический состав тела человека. На разной глубине фантома были вмонтированы детекторы, которые расположены в тех точках, где находятся критические органы человека (именно поэтому фантом назвали "Матрешкой"). Через определенное время детекторы вынимали и отправляли на Землю.
Вместо них ставили новые детекторы, привезенные с Земли. Эксперимент продолжался в течение 10 лет. Его результаты показали, что реальное воздействие радиации на внутренние органы значительно ниже, чем показывали "обычные" дозиметры. Внутри МКС доза облучения, которому подвергаются космонавты, на 15% меньше, а при выходе в открытый космос — более чем в два раза меньше той, что считалась ранее.
Благодаря этим измерениям для космонавтов выработаны рекомендации, например, в каких отсеках МКС лучше находиться в периоды повышения солнечной активности, чтобы избежать лишней радиационной "нагрузки".
"Космос" в лаборатории
Российские атомные машиностроители давно помогают испытывать оборудование, которое будет использоваться на орбите. Тестирование проводится в условиях, имитирующих открытый космос.
Речь идет о работах еще одного предприятия "Атомэнергомаша" Центрального научно-исследовательского института технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ) по созданию вакуумного испытательного и технологического оборудования для космической отрасли.
Первым и успешным опытом ЦНИИТМАШа в этой области были разработка и изготовление жидкостной системы обеспечения теплового режима для тестирования бортовых электротехнических систем в условиях производства и предстартовых испытаний.
Пилотные системы были использованы при подготовке запуска модуля международной космической станции "Заря". Машины были поставлены в НПО "Энергия", и одна из них в последствии была направлена на стартовый комплекс космодрома "Байконур".
Аналогичные системы, но с другими характеристиками, были поставлены в ЦСКБ "Прогресс" и в дальнейшем на стартовые комплексы космодромов "Плесецк" и "Байконур". Оборудование настолько устроило производителей космической техники, что заказы на него поступают постоянно.
В дальнейшем ЦНИИТМАШ создавались установки для проведения термовакуумных испытаний, имитирующие условия космического вакуума и температурные режимы эксплуатации космических аппаратов при орбитальном полете. Установки были оборудованы специально разработанными термостолами и холодильно-нагревательными машинами, позволяющим испытывать изделия в глубоком вакууме в широком диапазоне температур.
Сейчас в ЦНИИТМАШ создается исследовательский комплекс, в котором будут смоделированы условия космического пространства, и который будет предназначен для испытания научной аппаратуры международной орбитальной обсерватории "Спектр-УФ".
Эта обсерватория по своим возможностям близка к американскому космическому телескопу "Хаббл". С обсерватории ученые будут изучать физические процессы в ранней Вселенной, образование звезд, эволюцию галактик, процессы падения вещества в черные дыры, атмосферы планет и комет.
В создании элементов "Спектра-УФ" участвует еще одно предприятие Росатома, Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (Саров).
Другое машиностроительное предприятие Росатома "ОКБМ Африкантов" (тоже входит в "Атомэнергомаш") создало опытный образец нового герметичного электронасоса для заправочного комплекса российской ракеты-носителя "Протон-М".
При успешном завершении всего комплекса испытаний предприятием будет изготовлена партия таких насосов для "Байконура".
Дела кометные
Без разработок Росатома не обходится и изучение свойств космических тел.
Радиоактивный источник на основе изотопа кюрия-244, изготовленный димитровградским Научно-исследовательским институтом атомных реакторов (НИИАР), "помог" научному модулю "Фила", в ноябре прошлого впервые в истории севшему на поверхность ядра кометы Чурюмова-Герасименко, собрать данные о составе ее грунта. В результате облучения грунта альфа-частицами от источника возникает вторичное гамма-излучение, по которому с помощью спектрометра на борту модуля можно судить об особенностях поверхности кометы.
Именно НИИАР, где расположено уникальное производства кюрия-244, в свое время зарубежными партнерами было доверено выполнить работы для "кометной" миссии.
Изделия лаборатории отделения радиохимических источников и препаратов НИИАР используются в изучении Марса аппаратами НАСА. Открытие, сделанное одним из таких марсоходов с помощью спектрального анализа грунта, позволило с большой вероятностью предположить, что когда-то на этой планете действительно была вода в виде снега, наледи или инея.
Кроме того, сейчас на борту марсохода Curosity работает российский прибор ДАН (Динамическое альбедо нейронов) для изучения состава марсианского грунта. В состав этого прибора входит нейтронный генератор, созданный другим предприятием Росатома — Всероссийским научно-исследовательским институтом автоматики имени Духова.
Благодаря прибору ДАН выяснилось, что в отдельных местах поверхности Марса содержание воды достигает 6% — столько же, сколько в земных пустынях. Эти результаты не могли быть получены другими способами.
