Порвём космический рынок
Энергетическую проблему космонавтики решат ядерные реакторы, считает Виталий Лопота, генконструктор РКК «Энергия», специалисты которого работают над пилотируемым транспортным кораблём нового поколения.
Ровно 50 лет назад СССР совершил технологический рывок, рядом с которым меркнут все другие завоевания. Разрушенная войной страна включилась в космическую гонку и победила – мы стали первыми, кто запустил спутник, кто отправил в космический полёт человека. Это удалось осуществить благодаря беспрецедентной мобилизации экономических и трудовых ресурсов и взаимопониманию науки и власти, сказал на днях академик Борис Черток, работавший в команде Сергея Королёва. Нужно ли было рваться в космос и поставить на карту благополучие державы, рассуждать можно бесконечно. Важно то, что мы сейчас можем потерять почти всё, что создали предыдущие поколения. Как и полвека назад, Россия стоит перед аналогичной задачей – совершить технологический рывок, чтобы активнее перемещаться в космическом пространстве и вести исследования дальнего космоса и, кто знает, возможно, первой совершить полёт к Марсу. Как планируют решить эту задачу в Ракетно-космической корпорации «Энергия», рассказал её генеральный конструктор Виталий Лопота, выступая с юбилейным докладом в МФТИ (см. видеозапись доклада).
Летать или не летать людям в космос – вопрос риторический. Мы так устроены, что только личное присутствие определяет приоритет в каком-либо деле. Поэтому специалисты РКК «Энергия» работают над пилотируемым транспортным кораблём нового поколения. У него традиционная форма – в виде конуса, которая даёт хорошие лётные качества. Но главное, что сможет делать посадочный модуль этого корабля, – садиться на любой поверхности независимо от рельефа. Это очень важно, потому что на территории России мало посадочных площадок – всего четыре небольших «пятна» на юге Оренбургской области. Остальные площадки мы арендуем в Казахстане. Новый тип корабля планируют испытать в 2015 году, а запуск его намечен на 2018-й.
Есть и сильные экономические стимулы развивать космическую технику. В 2009 году её рынок составил 260 миллиардов долларов. Цифра огромная, сравнимая с годовым рынком природных ресурсов. А доля России в нём – всего 0,5 процента. «Необходима агрессия в области бизнеса, знаний, идей, технологий, что позволит нам увеличить долю на рынке», – считает Виталий Лопота. Мы можем довести эту долю до 5 процентов, если зададимся целью, – технологии и задел у нас есть.
Обладая более мощными космическими кораблями, мы могли бы активнее осваивать Солнечную систему. К сожалению, дальше Марса мы улететь не можем, тому есть чисто энергетическое препятствие. Чтобы один человек прожил день на орбите, нужно израсходовать на него 10 килограммов топлива. В долгосрочный полёт к другой планете можно отправить экипаж минимум из четырёх человек (двое поругаются, трое тоже не уживутся, пошутил генеральный конструктор). Полёт к Марсу займёт при оптимальных условиях примерно 2,5 года, получается, что экспедиционный комплекс для обеспечения всех ресурсов корабля и экипажа будет весить 500 тонн. При таком грузе требуются более мощные двигатели. Что может дать такую энергию? По мнению Виталия Лопоты, даже с учётом развития технологий в ближайшем будущем ничего, кроме ядерной энергетики и электрореактивного движения, «не видно». Инженеры могут полагаться только на реалистичные идеи, а это значит – на ядерные реакторы в космических кораблях.
С современной техникой мы можем вывести на орбиту и протащить груз километров 200–300, но небольшого веса – 1,5–2 тонны. Межорбитальные перевозки – уже проблема. А о грузе и экипажах в дальнем космосе и говорить нечего. Для орбитальных исследований необходимы двигатели мощностью в диапазоне 150–600 киловатт, для лунных исследований — 0,5-6 мегаватт. Чтобы нести 500 тонн до Марса, потребуются двигатели мощностью 24 мегаватт.
Уже второй год в рамках президентской программы по модернизации экономики российские учёные и инженеры разрабатывают модель ядерного буксира. Будущее, «намеченное» на 2019 год, выглядит так: буксиры, имеющие небольшую мощность, 150–500 киловатт, будут заниматься межорбитальной транспортировкой. Зона их дежурства – на высоте 800–1000 километров. На низкую орбиту грузы будут выводить с помощью химической энергетики, а оттуда их забирают ядерные буксиры и дальше тащат на более высокую орбиту. Конструкторы полагают, что ядерному буксиру с электрореактивными двигателями удастся достичь скорости 90 километров в секунду.
Что именно и куда буксировать? Космический мусор, скопившийся на геостационарной орбите Земли. На ней находится около тысячи объектов, из которых работает всего 250–300 – остальное железный мусор. За последние лет десять международное сообщество договорилось о том, что его надо уводить с этой орбиты. Кроме того, ядерные буксиры можно использовать как исследователей и перехватчиков астероидов и комет.
На вопрос, что делать с отработанными ядерными реакторами на орбите, Виталий Лопота ответил сдержанно: эта проблема ещё обсуждается. Наиболее близкое решение – выводить груз с опасным топливом выше геостационарной орбиты, откуда он не упадёт. Предварительно ядерные реакторы, видимо, нужно будет защищать оболочкой, например, остекловать. Рынок услуг на геостационарной орбите оценивают в 82 миллиарда долларов в год. И мы займём его четверть, если будем развивать ядерную энергетику в космической отрасли.
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
