"Частично уже готов": для чего Россия запустит в космос ядерный реактор

ОСКВА, 19 июл — РИА Новости, Николай Гурьянов. 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.

Подстроить РОСС под "Зевс"

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.

© РИА Новости

Макет спутника "Зевс" с ядерным буксиром для полетов к планетам Солнечной системы показали на МАКС-2021

Эксперты отмечают, что "Зевс" рассчитан на сборку на орбите без участия космонавтов. "Как я понял, Дмитрий Рогозин предложил использовать РОСС для подстраховки на случай, если на ядерном буксире что-то не так сработает. Для этого РОСС и "Зевс" придется выводить на орбиту с одинаковым наклонением в плоскости экватора. Ядерный буксир планируют выводить на радиационно безопасную высоту — около 900 километров. РОСС будет летать гораздо ниже — на 300-350 километрах. Благодаря этой этажности пилотируемый корабль "Орел" сможет отстыковаться от РОСС и, выполнив несколько маневров подлететь к "Зевсу", находящемуся на более высокой орбите. Космонавты, выйдя в открытый космос смогут выполнить необходимые работы на "Зевсе" и вернуться обратно на РОСС или на Землю. Но для такого варианта придется придумать, как космонавты будут выходить в открытый космос из "Орла", - отмечает заместитель редактора журнала "Русский космос", член Академии космонавтики имени Циолковского Игорь 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.

© Роскосмос

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. А вот для исследования планет, таких как Юпитер и Сатурн и других, астероидов, комет – его использовать вполне рационально ", — 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.

© Роскосмос

Миссия "Зевс"

"Лунная программа финансируется. Запланированы четыре запуска автоматических лунных станций — и это на сегодня все. На миссию к Венере про проекту "Венера Д" деньги еще не выделили. Больше пока никаких проектов по исследованию дальнего космоса не утверждено и в Федеральной космической программе нет. Наверное, как только забрезжит впереди реальные полеты "Зевса", возникнут и соответствующие 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.