243

Испытания корпуса ядерного реактора для космоса успешно завершены в РФ

  • Разрез реактора ТЭМ в версии технического проекта. (с) НИКИЭТ.
  • Разрез реактора ТЭМ в версии технического проекта. (с) НИКИЭТ.

Технологические испытания корпуса ядерного реактора установки для космических аппаратов успешно завершились на предприятии госкорпорации «Росатом» АО «Ордена Ленина Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Доллежаля» (НИКИЭТ), сообщила пресс-служба института.

В России с 2010 года выполняется не имеющий аналогов в мире проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. В состав реакторной установки входят ядерный реактор и системы, необходимые для выработки тепла, а также для управления реактором и его защиты.

Технические решения, заложенные в концепцию транспортно-энергетического модуля, позволят решать широкий спектр космических задач, включая программы исследования Луны и исследовательские миссии к дальним планетам, создание на них автоматических баз. Проект выполняется совместно предприятиями Росатома и Роскосмоса. НИКИЭТ является главным конструктором реакторной установки и координатором работ от Росатома.

«Технологические испытания включали испытания на герметичность, прочность и плотность», — говорится в сообщении.

Как отмечает НИКИЭТ, уникальный конструкционный материал корпуса и технологии, созданные в ходе проекта, способны обеспечить работу реактора на протяжении более чем 100 тысяч часов. За это время обычный космический аппарат может достичь такую далекую планету Солнечной системы, как Плутон.

«По результатам комплекса выполненных исследований и испытаний изготовленный корпус допущен к проведению пневматических и термоциклических испытаний при рабочих параметрах установки», — говорится в сообщении.

Ранее сообщалось, что в 2015 году планируется завершить основной объем расчетно-экспериментального обоснования составных частей реакторной установки, а в 2016 году — закончить корректировку рабочей конструкторской документации на опытный образец реакторной установки и приступить к его изготовлению. Также на 2016 год запланировано начало создания испытательного комплекса «Ресурс» для наземных экспериментов с опытным образцом реакторной установки, передает РИА Новости.


  • -3
    Кирби Лупан
    19.11.1502:41:17

    Главная проблема для ЯР это охлаждение. Космические -50* вполне хватит для охлаждения?

    • -6
      Нет аватара Solncevorot
      19.11.1503:04:48

      -273,15

      • 8
        viking coyote viking coyote
        19.11.1503:37:23

        это температура чего, простите?

      • 28
        Иван Попов
        19.11.1503:42:22

        Ребят, вы шутите?

        Вакуум самый лучший теплоизолятор в природе. Он не обладает ни теплоёмкостью, ни теплопроводностью, а потому какой «температурой» обладают те редкие молекулы вещества что изредка в нём встречаются совершенно не важно.

        Отредактировано: Ivan Popov~04:38 19.11.15
        • 9
          Sergio Buk Sergio Buk
          19.11.1507:06:25

          Да ладно вы, если уж многие писаки и сценаристы с режисерами этого не знают, то обычные люди и подавно. Смешно читать/смотреть, как у них люди моментально в ледышки превращаются в космосе    .

          • 3
            Нет аватара mcdon
            19.11.1508:29:22

            Ну, стакан с водой в вакуумной камере за минуту-три заледеневает. Охлаждение испарением никто не отменял.

            • 2
              Sergio Buk Sergio Buk
              19.11.1508:44:03

              Все зависит от температуры жидкости в стакане. Уже где-то при температуре человеческого тела жидкость кипит, а не просто испаряется )))) Вы наверное не заметили, что я про людей писал, которые в некоторых фильмах/рассазах моментально замерзают. А у человека только с слизистой глаз и изо рта будет испаряться (кипеть) в вакууме, и то если рот открыть     Для космонавтов проблема охлаждения куда сильнее проблемы замерзания.

              Отредактировано: Sergio Buk~08:48 19.11.15
            • 3
              Омутин Зафар Омутин Зафар
              19.11.1510:07:13

              Потери теплоносителя в космосе нежелательны. Разрабатывается капельное охлаждение. Но не за счет испарения, а за счет увеличения поверхности излучения.

              • 2
                Игорь Brick
                19.11.1511:08:34

                Значит, это будет какая то малокипящая тяжелая жидкость.

                • 1
                  Омутин Зафар Омутин Зафар
                  19.11.1511:45:00

                  В Гугле все есть, разработки проекта сделаны. Жидкий металл.

                • 1
                  Андрей Степанов Андрей Степанов
                  19.11.1513:55:25

                  Там микроскопические капли жидкого металла летят от передатчика к приёмнику под действием электрического поля, отдавая тепло в полете. Очень эффективный радиатор и не боится микрометеорных тел. Патент правда Боингу принадлежит.

              • 0
                Нет аватара SemenEsin
                19.11.1513:58:23

                А куда испарение в вакууме денется?

                • 2
                  Андрей Степанов Андрей Степанов
                  19.11.1515:01:19

                  Металлы не очень охотно испаряются.

                  • 0
                    Нет аватара SemenEsin
                    19.11.1517:25:41

                    и тем не менее. Все зависит от температуры.

                • 3
                  Омутин Зафар Омутин Зафар
                  19.11.1515:05:28

                  Выбором особых материалов. Теплопередача испарением как основным методом и испарение как побочный эффект при капельном увеличении поверхности излучения -это разное.

                  В первом случае испарение необходимо и как можено больше. Во втором случае в этом нет надобности и выбираются материалы с минимальным испарением.

        • 3
          Нет аватара хочу_техники
          19.11.1509:54:20

          Со всех сторон в космосе идет небольшое т.н. тепловое реликтовое излучение. Если мне не изменяет склероз (гуглить лень) температура Космоса примерно 3 градуса Кельвина. Ну это конечно в тени от Солнца, со стороны Солнца конечно больше. А 0 градусов Кельвина — это -273,15 градусов Цельсия (это если кто-нибудь подзабыл физику). Радиаторы можно ставить в тень, где они будут охлаждаться, излучая свет преимущественно в инфракрасной части спектра (радиационная теплопередача лишнего тепла Космосу).

        • 0
          Нет аватара yaapelsinko
          19.11.1515:39:58

          То-то спутники не знают, как от Солнца затеплоизолировать.

          Короче, не самый. Он не мешает излучению.

      • 2
        Иван Попов
        19.11.1503:57:50

        Единственный эффективный способ охлаждения в вакууме — это тепловое (инфракрасное) излучение со специальных радиаторов.

        Если интересно вот тут подробнее об этом.

        Да, и ещё — если выработка энергии построена по принципу наземной АЭС то

        охлаждение необходимо не только для защиты от перегрева, но и для того что бы сама АЭС (как и любая тепловая электростанция) могла работать. Точно так же как ГЭС для работы турбины необходим перепад уровней воды (и чем больше разница уровней, тем выше возможная мощность вырабатываемая турбиной), точно так же и для любой тепловой станции необходим перепад температур.

        Ну, или придётся выбрасывать пар с турбины напрямую в вакуум — КПД будет довольно высоким, вот только пар закончится очень быстро.

        • 1
          Нет аватара SergePerovsky
          19.11.1504:34:49

          Радиатор для космической АЭС — штука, конечно, самая громоздкая во всей установке, но не самая сложная: радиатор, он и в космосе радиатор — трубки и пластинки.

        • 1
          Михаил Беор
          19.11.1505:04:11

          Придумали жеж, вроде, как капельным способом охлаждать, при этом улавливая капли обратно в радиатор.

        • 1
          Алексей Попов Алексей Попов
          19.11.1506:04:17

          Согласитесь, что несколько нелепая ситуация, когда реальную энергию придется принудительно «выбрасывать» в виде теплового излучения. В идеале ее бы тоже надо конвертировать в более удобный вид энергии.

          • 0
            Нет аватара sergo012@yandex.ru
            19.11.1506:15:59

            Я думаю как в автомобиле для отопления «салона» часть пойдет)))) Ведь не сам же по себе реактор будет летать, а подозреваю для того, чтобы обеспечивать энергией пилотируемую космическую станцию.

            • 2
              Zveruga Zveruga
              19.11.1512:25:40

              На МКС основной источник тепла лампы освещения. Там всегда избыточное тепло, которое требуется рассеивать.

          • 1
            Zveruga Zveruga
            19.11.1512:27:26

            Ну не умеем мы пока слабое тепло в полезную электроэнергию конвертировать. Двигатель Стирлинга это умеет, но их наверное несколько тысяч для утилизации 4 МВт тепла понадобится.

            • 2
              Нет аватара k_v
              19.11.1512:38:47

              против термодинамики не попрешь, работу можно извлечь только из разницы температур, только имея поток энергии от более теплого к более холодному. это кстати ставит крест на системах с высокой плотностью энергии для космоса

              • 2
                Zveruga Zveruga
                19.11.1512:46:21

                Дак космос технически холоднее чем газы после турбины. Но мы технически не умеем эффективно такое тепло в электроэнергию преобразовывать. Если что-то дополнительно ставить туда, на ТЭМ, для извлечения доп электроэнергии с рассеиваемого тепла, для повышения общего КПД установки, то масса аппарата вырастет скорее всего быстрее чем будет расти КПД. А нам ТЭМ ещё летать нужно заставить.

                • 2
                  Нет аватара k_v
                  19.11.1513:17:34

                  в этом то вся и беда, энергия сама по себе ничего не значит, важна мощность потока энергии, который возникает из-за разности температур, и от которого мы отщипываем крохи на полезную работу. тут нужны либо гигантские радиаторы либо материалы, которые работают при огромных температурах. но судя по всему прогресса не будет пока не справятся с бесконтактным удержанием плазмы

                  • 1
                    Zveruga Zveruga
                    19.11.1513:34:13

                    А мне почему-то кажется, что преобразователи слабых тепловых потоков в электроэнергию где-то рядом со сверхпроводниками комнатной температуры.

          • 0
            Нет аватара SemenEsin
            19.11.1513:57:29

            В этой нелепой ситуации нужно винить законы термодинамики, что б им!

      • 0
        Aura Slove Aura Slove
        19.11.1508:25:52

        Абсолютный нуль недостижим! учи термодинамику)

        • 5
          Нет аватара Лехастик
          19.11.1509:13:17

          В военных условиях, когда синус равен двум, а иногда и двум с половиной, абсолютный нуль не только достижим, но и даже.

    • 5
      Нет аватара k_v
      19.11.1510:07:05

      если я правильно помню то для этого ядерного буксира предполагается довольно оригинальная система охлаждения — радиатором в ней по сути является поток капель теплоносителя которые распыляются в открытый космос со стороны условного носа корабля и собираются обратно системой каплеуловителей на уловном хвосте. Коричневые плоскости на картинке это поток капель.

      Отредактировано: k_v~10:12 19.11.15
      • 0
        Нет аватара SergePerovsky
        19.11.1516:10:55

        Такой вариант работает, если аппарат летит с постоянным ускорением. Что будет, в случае маневра или, просто, остановки двигателя?

        • 0
          Zveruga Zveruga
          23.11.1510:56:16

          Капли испускаются под давлением, по этому сами по себе обладают импульсом позволяющим достигать каплесборника без вынужденного перемещения излучателя и приёмника капель. Остановка двигателей (всего корабля) не влияет на работу капельного холодильника.

          Манёвр кораблём осуществляется в с очень малыми угловыми ускорениями. Это происходит настолько медленно, что достаточно немного увеличить размеры чаши каплеприёмника, чтобы улавливать все капли. Именно эту задачу и решили (рассчитали) в МФТИ.

          Отредактировано: Zveruga~10:56 23.11.15
    • 2
      Sergey Kazakov
      19.11.1512:29:32

      Насколько я знаю, ЯРД (ядерно-реактивный двигатель) предусматривает использование в качестве охлаждающего теплоносителя самого реактивного рабочего тела, запас которого и будет заполнять баки ядерной ракеты.

      Помните например у Азимова в «Путь марсиан»? Там космические корабли сходный принцип использовали.

      • 3
        Нет аватара SemenEsin
        19.11.1513:56:34

        Во-первых, ядерного ракетного двигателя. Во-вторых, «реактивное» рабочее тело становится таковым лишь навсегда (!) покинув двигатель. Поэтому запас его никак уже не может пополнять баки ракеты, если только не летящей следом и собирающей рассеянное отработанное рабочее тело по всему доступному космическому пространству    . Однако, при его сборе (теоретически) ракета будет тормозиться, увы. От закона сохранения количества движения никуда все равно не денешься.

        • 0
          Sergey Kazakov
          23.11.1507:56:26

          Про «ракетный двигатель» — спасибо, действительно неверно сформулировал.

          А про «заполнение» — вы внимательно читали? у меня написано «заполнять баки», а не «наполнять». При заправке перед стартом — заполнять, при работе — расходовать. Что не так?

          Отредактировано: Sergey Kazakov~07:57 23.11.15
          • 0
            Нет аватара SemenEsin
            23.11.1511:06:05

            Простите за тупость, не понял в чем разница: запас которого и будет заполнять баки ядерной ракеты и запас которого и будет наполнять баки ядерной ракеты    

  • 2
    MolGro MolGro
    19.11.1509:56:06

    Проблему охлаждения давно уже решили !

    Будет капельное охлаждение испытание пройдены !

    Ссылка на новость по охлаждению

  • 8
    Игорь Brick
    19.11.1510:23:47

    работу реактора на протяжении более чем 100 тысяч часов. За это время обычный космический аппарат может достичь такую далекую планету Солнечной системы, как Плутон.

    Это ОБЫЧНЫЙ космический корабль. Корабль с мегаватным реактором позволит достичь небывалого до сих пор для межпланетных полетов удельного импульса. Полет до Марса займет 2-3 недели.

    • 0
      Zveruga Zveruga
      19.11.1512:31:57

      Про 2-3 недели вы погорячились. Необходимо ещё сделать эффективные электроракетные двигатели о которых пока тишина. На тех, что показывал Центр Келдыша так быстро к Марсу не полетишь.

      • 0
        Нет аватара kerosene
        19.11.1516:48:25

        Космический марш для плазмы и геликона: Плазменный двигатель Батищева

        Как вспоминает Олег, в процессе конструирования геликонного источника плазмы для VASIMR обнаружилось любопытное теоретическое следствие: «Представьте себе, что вы начинаете закачивать энергию в газ с помощью антенны. Сначала ничего не происходит, потом происходит электрический пробой, газ ионизируется, образуется плазма. Именно такая холодная и плотная плазма поступает в циклотронную ступень двигателя VASIMR, а горячая плазма там не нужна — это лишние затраты энергии. Если продолжить закачивать энергию в геликонный источник, по нашей теории должен наблюдаться резкий скачок в его эффективности: после полной ионизации газа (‘выгорания') вся энергия идет на разогрев электронов плазмы, а потери на излучение составляют лишь малую часть. Эксперименты подтвердили наличие этого эффекта, что навело меня на идею создания эффективного и очень простого плазменного двигателя».

        Прототип, который в MIT назвали мини-геликонным двигателем (mHT, mini-Helicon Thruster), по своей конструкции очень прост: это кварцевая трубка с навитой обмоткой для создания магнитного поля и антенной для возбуждения геликонной волны. Поступающий газ ионизируется высокочастотным радиоизлучением, плазма разогревается, а магнитное поле направляет плазменную струю в нужном направлении. «Наш двигатель отличается от VASIMR — он одноступенчатый, для нагрева плазмы не нужен циклотронный нагрев ионов, не нужно магнитное сопло, он компактнее, — объясняет Батищев.- При этом в качестве рабочего тела в VASIMR сначала использовали водород, потом перешли на гелий, сейчас используют аргон — более тяжелые газы снижают удельный импульс, зато повышают тягу. А наш двигатель способен работать практически на чем угодно — на азоте и даже на воздухе! Можно непрерывно менять состав рабочего тела, и двигатель будет продолжать работу».

        По сравнению с современными плазменными двигателями мини-геликонный имеет ряд существенных преимуществ. Двигатели на эффекте Холла (к которым относятся российские СПД) не позволяют использовать полное сечение канала, разогнанные тяжелые ионы ксенона (очень дорогого и редкого газа) вызывают эрозию стенок камеры, для их работы необходимо высокое напряжение. СПД, как правило, снабжен двумя катодами, поскольку это одно из самых уязвимых мест конструкции, что значительно увеличивает габариты двигателя. «Мини-геликонный двигатель лишен всех этих недостатков: плазма не касается стенок, так что эрозия минимальна, зажигание автоматическое, не нужен катод, размеры могут быть любыми, от миниатюрных двигателей точной коррекции до больших и мощных — по нашим расчетам, двигатель мощностью 1 МВт будет иметь диаметр около 30 см, — говорит Олег Батищев. — Расходимость плазменного пучка у нас очень небольшая, около 10 градусов (для сравнения — в СПД она порядка 45 градусов). КПД нашего прототипа пока не очень высокое, около 20%, но это объясняется тем, что он работает на азоте, да и оптимизацией мы пока не занимались».

        • 6
          Zveruga Zveruga
          19.11.1517:13:22

          Такой двигатель у нас называется магнито-плазмо-динамический. Ими у нас активно занимался Кубарев. Сейчас в КБХА за счёт специально выделенного гранта Кубарев делает прототип для оценки перспективности технологии, которой он занимался всю жизнь, государственной комиссией.

          Но недавно другой учёный придумал способ ударного разогрева плазмы, который может быть применён как сопло в двигателе Кубарева. И мне сейчас любопытно, смогут ли две различных идеи найти друг друга и использоваться совместно для создания единого и совершенного электроракетного двигателя.

          Отредактировано: Zveruga~17:13 19.11.15
          • 0
            viking coyote viking coyote
            21.11.1505:18:50

            что значит «смогут ли найти»? дайте обоим ссылки, познакомьте    

    • 2
      Нет аватара SemenEsin
      19.11.1513:51:13

      помимо удельного импульса нужна и тяга соответствующая. с неделями вы погорячились.

  • 3
    Jonatan01 Jonatan01
    19.11.1510:25:22

          

  • 0
    Dmitry Kokorev Dmitry Kokorev
    19.11.1511:45:43

    а если электроника помрет и реактор станет неуправляемым в космосе — то со временем вся эта «байда» упадет кому то на голову. Причем супер крепкий корпус долетит полностью до Земли

    • 0
      Вячеслав Зайцев Вячеслав Зайцев
      19.11.1511:49:27

      Здесь же писали, что разработчики предусмотрели эту проблему и (по моему) могут Гарантированно отключать реактор. По моему Так.

      • 0
        Нет аватара Hordon
        19.11.1512:25:25

        Еще в далеком теперь уже 1987 году у спутников «Космос-1900» была возможность аварийного отстрела ядра реактора из спутника и вывод его дублированным ускорителем на высокую околоземную орбиту. Неудивительно, что подобные решения сейчас инженерами предусматриваются, что всех нас должно радовать. Не хочется повторения истории 1978 года, когда наш реактор из спутника «Космос-954» ураном посыпал Канаду.

        Отредактировано: Hordon~12:40 19.11.15
        • 0
          Нет аватара SemenEsin
          19.11.1513:49:51

          Ядро реактора никуда не уводилось — после выброса твэлов из корпуса они мирно сгорали при вхождении в атмосферу.

          • -1
            Нет аватара Hordon
            19.11.1513:56:32

            По моей информации, у Космоса-1900, до входа космического аппарата в плотные слои атмосферы сработала аварийная защитная система и активная зона реактора была успешно отделена и переведена на орбиту захоронения.

    • 2
      Нет аватара Hordon
      19.11.1511:53:30

      На орбите уже летает куча РИТЭГов, которые даже сгорая в атмосфере не несут ничего хорошего жителям планеты. Так что горевать об этом поздно.

      • 2
        Нет аватара gloombal
        19.11.1512:21:05

        Я вам даже более того скажу, и несколько полноценных реакторов заглушенных летают на орбитах захоронения.

        А насчет этого реактора — остаточное тепло бы по идее с помощью тех же термоэлементов тоже утилизировать.

        • -1
          Нет аватара sibiryakx
          19.11.1516:17:04

          Откуда там полноценные реакторы возьмутся?

          • 4
            Нет аватара gloombal
            19.11.1517:55:23

            Пускали в свое время и мы, и американцы (мы вроде больше). Конечно не мегаваттного класса, а послабее, десятки киловатт, но это были вполне себе реакторы, а не просто РИТЭГи, с активной зоной и.т.д. Даже один в свое время уронили случайно на Канаду, был скандал. Но большая часть сейчас летает на орбитах захоронения выше 1000 км.

            Отредактировано: gloombal~17:56 19.11.15
      • 0
        Степан Алексеев Степан Алексеев
        20.11.1507:41:17

        это сравнимо с последствиями чернобыльского взрыва? а то посмотрев область распространения тогдашнего облака узнал что мы попали под него вродь даже не слабо, но живы, здоровы, да и естественная радиация земли в некоторых точках планеты довольно высока, но люди там живут, но не в курсе с какими величинами сравнивать это всё в затрагиваемом Вами случае.

        • 1
          Нет аватара Hordon
          20.11.1513:49:48

          На такой вопрос кратко не ответить. Величины несопоставимы — при аварии на ЧАЭС выброшено около 400 миллионов кюри, а при аварии спутника, вероятнее всего, не будет выброшено более 600 тысяч кюри. Разрушение в атмосфере РИТЭГа/реактора не приведет к значительному повышению дозы внешнего облучения, если он не упадет на населенный пункт, конечно. С другой стороны, если человек случайно вдохнет микрочастичку урана от разрушенной сборки, то это почти наверняка рак легких. Это как лотерея, в которой мне участвовать не хочется. По этой теме есть старенькая и скромная, но доступная статья Прuлуцкого «Ядерная энергия в космосе: военные аспекты».

          По поводу последствий 1986 года, к сожалению, говорить живы-здоровы не совсем корректно, хотя от всей души Вам желаю. Здесь уместно говорить о стохастических эффектах последствий облучения — злокачественные новообразования, генетические нарушения и пр., которые могут проявляться и спустя 20 лет. Это одна из важнейших на сегодня проблем — оценка рисков (вероятностей) онкологических и неонкологических заболеваний при малых дозах облучения. Вот итог последствий аварии ЧАЭС на 2003 год: «…Количество заболеваний раком щитовидной железы населения Брянской, Калужский, Тульской и Орловской областей вырос для взрослого населения в 3 раза, а для детей и подростков — более чем в 10 раз».

          Отредактировано: Hordon~13:55 20.11.15
    • 1
      Zveruga Zveruga
      19.11.1512:33:36

      Эта специальная электроника сейчас используется в АЭС на земле и не отказывает.

      Согласно правилам, реактор будет запущен на безопасной орбите. Если на той высоте электроника откажет, то время падения реактора составит тысячу лет.

    • -1
      Алексей Попов Алексей Попов
      19.11.1513:51:13

      Это вообще не проблема. Всегда можно сделать надежный автомеханический способ глушения реактора. Тут никакая электроника не нужна.

  • 6
    Нет аватара argr
    19.11.1512:50:26

    Напомню еще раз мои статьи про этот проект:

     http://argr.livejournal.com/10416.html 

     http://argr.livejournal.com/10643.html 

     http://argr.livejournal.com/10966.html 

    В данной новости самое интересное — что корпус реактора уже изготавливают. Либо изготовили испытательный образец для подтверждения расчетов, но и это тоже неплохо.

    Насчет споров про холодильник-излучатель — хочу пояснить

    1. Наличие холодильника необходимо из 2-го закона термодинамики. Чем холодильник холоднее, тем выше КПД.

    2. В космосе температура атомов и молекул не важна, т.к. их там мало. Температура реликтового излучения тоже не важна, благо она очень низкая. Важно только сколько тепла мы можем рассеять излучением, а эта цифра находится по закону Стефана-Больцмана, исходя из температуры холодильника и площади поверхности.

    3. Капельный холодильник действительно был в планах, но ходят слухи, что с ним все не просто, поэтому разработка идет по плану Б — обычный, только очень большой холодильник-излучатель.

    • 0
      Нет аватара gloombal
      19.11.1513:10:46

      Честно говоря, не вижу особых проблем сделать складной радиатор из тонких медных пластин, который будет тем или иным образом просто раздвигаться до нужных размеров в космосе.

      А с капельным холодильником догадываюсь в чем загвоздка — сложновато скорее всего испытывать в условиях гравитации. Да и расход будет рабочего тела в любом случае, эти капельки же не только излучать будут, но и испаряться потихоньку.

      Отредактировано: gloombal~13:13 19.11.15
      • 2
        Нет аватара argr
        19.11.1513:22:23

        Честно говоря, не вижу особых проблем сделать складной радиатор из тонких медных пластин, который будет тем или иным образом просто раздвигаться до нужных размеров в космосе.

        Реактор обязан быть компактным. Иначе слишком много нейтронов будет улетать через его поверхность.

        А с капельным холодильником догадываюсь в чем загвоздка — сложновато скорее всего испытывать в условиях гравитации.

        Но на станции Мир, где проводили эксперимент «капля-1», и на МКС, где провалили «капля-2», нет гравитации.

        • 0
          Нет аватара gloombal
          19.11.1514:15:55

          А причем тут реактор? Реактор и будет компактным, это радиатор будет большим.

          Насчет экспериментов на Мире ничего не могу сказать, я имею в виду натурные испытания конкретно этого рабочего образца.

    • 4
      Нет аватара SemenEsin
      19.11.1513:46:46

      Без слухов: капельного холодильника не будет. Еще во времена В.М.Иевлева, бывшего когда-то начальником нынешнего директора Центра Келдыша Коротеева знали о двух главных недостатках такого холодильника: высокий унос массы из-за испарения и неулавливания капель, и трудность поддержания точного на капелесборник направления движения капель при маневрах. Коротеев использовал эту идею для проталкивания своего сына в РАН. После успешного завершения этой операции в 2011 году идею похоронили.

      • 2
        Нет аватара argr
        20.11.1511:01:37

        Действительно, то, что вы написали — не слух, а больше похоже на сплетню. Сплетни я люблю, спасибо вам!

        • 0
          Нет аватара SemenEsin
          20.11.1514:00:43

          Быть похожим, еще не значить быть таковым    . Но то, что капельного холодильника не будет, это, увы, сто процентов уже. Если сможете, спросите у ребят из Центра Келдыша.

          • 0
            Zveruga Zveruga
            23.11.1508:45:13

            А где их спросить?

            • 0
              Нет аватара SemenEsin
              23.11.1511:02:57

              В Центре Келдыша. Если нет туда доступа, подожди МАКСа очередного, если на стенде будет специалист, поспрошайте

  • 0
    Спутник Спутник
    19.11.1513:35:52

    Правильно я понимаю, что реактор нужен для выработки энергии для ионного двигателя?

    Отредактировано: Спутник~15:31 19.11.15
    • 1
      Нет аватара SemenEsin
      19.11.1513:48:29

      Ректор нужен для управления институтом    . Реактор нужен для энергообеспечения транспортно-энергетического комплекса, в том числе — ЭРД.

    • 0
      Нет аватара Hordon
      19.11.1513:50:46

      И не только. Бортовые системы потребляют.

      Отредактировано: Hordon~13:51 19.11.15
      • 0
        Спутник Спутник
        19.11.1515:34:03

        В ваших ответах приоритет такой: 1) бортовые системы 2) ЭРД.

        В тексте вообще об ЭРД ничего не говорится. Он вообще для него создается? Как-то неуверенно все отвечают ))

        • 0
          Нет аватара Hordon
          19.11.1515:57:14

          Предмет статьи создан в рамках реализации проекта «Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса», то есть реактор подобной мощности это и есть сердце двигателя. Но бортовое оборудование тоже нужно обеспечить энергией, не логично организовывать для этих целей второй источник, тут и так тепло от реактора девать некуда. По самому двигателю — ждем другую статью… когда-нибудь.

          Отредактировано: Hordon~16:06 19.11.15
        • 0
          Игорь Brick
          19.11.1515:57:21

          Неуверенно потому как нет в открытом доступе достоверных характеристик перспективного электрореактивного двигателя. Неизвестно даже, существует ли он. Думаю, что существует, потому как разработка реактора без него теряет смысл.

          • 1
            leon_777 leon_777
            19.11.1518:15:20

            Думаю, что существует,

            К великому сожалению, это не так. Из трех главных компонентов ядерного буксира: реактора, ЭРД, КА с фермами и системой управления, сейчас активно развивается только реактор. На остальное в результате секвестра космической программы в начале 2015 года денег не выделили, да и таких заинтересованных исполнителей, как НИИКЭТ у реактора, у них нет. Вот очень толковая статья на эту тему: tnenergy.livejournal.com/13275.html

            Сейчас в ближайшую неделю-другую обещали опубликовать новую утвержденную Федеральную космическую программу 2016-2025, посмотрим, что в ней на эту тему будет…

            Отредактировано: leon_777~18:15 19.11.15
        • 1
          Нет аватара SemenEsin
          19.11.1517:32:04

          Реактор без ЭРД никому не нужен. Пока реактор, это все, что осталось от ядерной энерго-двигательной установки мегаваттного класса. ЭРД сделать с нужными параметрами не представляется пока возможным.

          • 0
            Zveruga Zveruga
            23.11.1508:48:19

            Что же, келдышевцы в КБХА не верят?

            • 0
              Нет аватара SemenEsin
              23.11.1510:55:27

              В целом верят     Хотя я лично был свидетелем результатов ляпов, допущенных КБХА в конструкции 11Б91-ИР100, при испытаниях на «Байкале». Однако, проблемы, которые нужно решить для многолетней работы электрогенераторного контура, подшипники, в частности, пока нерешаемые, насколько я зная. Кроме того, никто еще даже близко не приблизился, как я понимаю, к удельным параметрам и ресурсу, требуемым от ЭРД    .

              • 0
                Zveruga Zveruga
                23.11.1511:02:03

                Подшипники нужны либо газовые, либо электромагнитные.

                • 0
                  Нет аватара SemenEsin
                  23.11.1511:08:40

                  этто точно, но их нет с необходимым ресурсом

  • 1
    Нет аватара SemenEsin
    19.11.1517:34:57

    Джентльменам, пишущим о холодном космосе: как вы думаете, от чего скончалась первое живое существо на орбите вокруг Земли, собачка Лайка, запущенная пассажиркой на втором ИСЗ в октябре 1957 года, после четырех витков? Странно может быть звучит, но … от перегрева.

    • 0
      Нет аватара senpoul
      19.11.1519:44:52

      Как человеку ссылающемуся на законы физики, хочу задать Вам несколько наводящих вопросов от клуба «джентльменов холодного космоса».

      Как на перегрев повлияло:

      1)Поверхность КА сделанная из полированного до блеска метала (смотрим внутрь термоса, внимательно читаем про излучение абсолютно черного тела, и почему излучение зеркала не равно излучению абсолютно черного тела)

      2)работающая на КА аппаратура жизнеобеспечения и связи (1957 год, чем хотите клянусь, но она была ламповая)

      Если этого окажется недостаточно: земля (планета) шар, освещается солнцем, имеет парниковый эффект очень значительный, внутренний источник тепла, но от перегрева вроде пока не умирает. На испарение не ссылаемся, атмосферу планета практически не теряет.

      Как бонус, в 70х в СССР проводились опыты по ЭРД мощностью в 500кВт, рабочее тело металлы с малыми температурами кипения (Йод, Ртуть). Был достигнут ресурс около 500 часов, после характеристики снижались из-за эрозии катода. (в принципе этот вопрос был решаем на мой взгляд)

      С уважением.

      • 0
        Нет аватара SemenEsin
        20.11.1509:55:38

        Должен признаться, что не точно сформулировал свой вопрос.

        Некогда дискутировать, поэтому даю сразу ответы (на себя    ).

        Равновесная температура на низкой околоземной орбите составляет около -15С и определяется излучением от Земли и, естественно, Солнца. Наглядное тому подтверждение, ворчание Джанибекова, когда он вошел в станцию «Салют 7» «колотун, братцы!».

        Есть еще одна температура: газа в космическом пространстве. На расстоянии от Солнца, равном радиусу орбиты Земли вокруг светила, она составляет +4. Но эта температура — лишь мерило кинетической энергии газа, нагреть же из-за своей разреженности он ничего не сможет.

        Лаечка умерла из-за перегрева, вызванного не источниками и потребителями электроэнергии на борту спутника, а собственным тепловыделением — корпус спутника оказался хорошей «шубой» для нее. Если бы развили хоть слегка поверхность излучения с корпуса спутника за счет, например, ребер, то может быть, она пожила и подольше.

        Какие факторы влияют на коэффициент излучения серого тела я, естественно, знаю, но староват, для того чтобы сдавать вам экзамен, уж простите!    

        А вот сможете ли вы что-нибудь сказать про равновесную температуру космической среды на трассе перелета Земля-Марс? И хотя бы: является ли он одинаковой для разных по размерам КА?

        Как бонус    : я знаю только о работах по МПДД на литии и идеях использования йода. Если память мне не изменяет, то рассматривался 500 кВт движок применительно к ЯЭДУ 11Б97. Но это было так давно …

        • 1
          Нет аватара senpoul
          20.11.1510:53:02

          Ок. Дискуссия зло. Попробую высказаться по поводу формы, и на этом можем закончить.    

          Ну про лаечку я настаиваю, тепловыделение лаечки от силы 100 ватт. А вот аппаратура, на мой взгляд, меньше 2-3х кВт вряд ли рассеивала.    Могла бы помочь черная краска на корпусе (потери тепла излучением возросли бы)

          По поводу рёбер, если как у движка воздушного охлаждения, то не поможет (переизлучение с ребра на ребро будет)

          По температуре для разных аппаратов размер значения не играет, рулит только форма. Образно говоря отношение сечения ориентированного на солнце к общему эффективному сечению (поверхности) рассеивания. Образно говоря, энергия поглощённая от солнца пропорциональна «солнечного» сечению. А рассеиваемая пропорциональна кубу (если не путаю) от температуры тела в кельвинах, и пропорциональна площади эффективного рассеивания.

          т.е. «игла» ориентированная на солнце будет очень холодной. Лист радиатора ориентированный ребром на солнце, аналогично.

          Эффект можно дополнительно усилить, если на солнце ориентировать зеркало, а радиатор сделать очень черным.

          А точная циферь зависит от слишком многих параметров.

          Я к несчастью уже тоже не молод, потому воздержусь от расчетов. Воспроизведу по памяти.

          Радиатор можно сделать например из листа углеткани (черная, хорошая теплопроводность), со змейкой трубочек под газовую вазу рабочего тела реактора (предполагался инертный газ, что-бы не замерз в радиаторе при чп). Если между реактором и радиатором поставить банальную турбину, получиться электростанция с кпд 30-35%. Может даже больше (от турбины и реактора зависит). Площадь радиатора около 1м кв, на 1 кВт рассеиваемый мощности (я уже не помню что учитывал в расчетах, но параметры были далеко не предельные). т. е. на получения 1кВт электрической мощности нужно 2 кв метра радиатора (грубо так, с запасом). 2 листа 40×50 достаточно для мегаваттного класса (на 2×500кВт двигателя) — 3 мегаватта тепловой мощности.

          Главное плоскость на солнышко не поворачивать…

          С уважением.

          • 1
            Нет аватара SemenEsin
            20.11.1513:57:36

            Дискуссия зло, но не могу не ответить    . Мощность аккумуляторных батарей первых двух ИСЗ составляла несколько десятков ватт, по-моему. Прям скажу, не умничая, о том, что Лайка перегрелась от собственного тепловыделения, мне в году 70-м рассказывал старший коллега в НИИ тепловых процессов, который участвовал в работах по первым спутникам.

            Про ребра, вы, конечно, правы.     Про размер, наверное тоже, но нужно подумать    , а в целом,

            С уважением!

        • 0
          Zveruga Zveruga
          23.11.1508:50:47

          Есть еще одна температура: газа в космическом пространстве. На расстоянии от Солнца, равном радиусу орбиты Земли вокруг светила, она составляет +4

          Чего, Кельвина или Цельсия?

          • 0
            Нет аватара SemenEsin
            23.11.1510:46:14

            + 4 Кельвина???    

            • 0
              Zveruga Zveruga
              23.11.1511:04:06

              Дело в том, что +4 Цельсия звучат так необычно, ведь температура океанов также +4 С.

        • 0
          Zveruga Zveruga
          23.11.1508:55:44

          Как бонус: я знаю только о работах по МПДД на литии и идеях использования йода. Если память мне не изменяет, то рассматривался 500 кВт движок применительно к ЯЭДУ 11Б97. Но это было так давно …

          Ну да, это работы Кубарева. В итоге ни чего не добились из-за высокой химической активности ионизированных металлов. Но вот Йод интересен.

          Что касается холодильника, задача увеличить энтропию, испустить больше фотонов за меньшее время. Мне кажется в этом направлении и нужно думать. Как уменьшить время излучения возбуждёнными молекулами фотонов? Вынудить?! Какими средствами?

          Если включить рассуждалку, то возникают такие мысли:

          1. Излучение бывает вынужденное и спонтанное.

          2. Если идти по пути спонтанного излучения, то тут роль играют два параметра, это время и площадь излучения. Время это длина холодильника, по которому перемещается нагретое рабочее тело.

          3. Площадь это площадь контакта рабочего тела с космической средой (стенки не учитываем).

          4. Также можно понизить давление в рабочем теле, чтобы не препятствовать свободному распространению излученных фотонов и препятствовать их повторному поглощению соседними молекулами.

          5. Если идти путём вынужденного излучения, то тут мы можем использовать внешнее воздействие. Чем? Пока наука даёт нам два способа, это воздействие соударением с другими молекулами, а также воздействие излучением.

          6. Воздействие соударением с другими молекулами это может быть турбулентное перемешивание на дозвуковых скоростях (мешаем ложкой чай он быстрее остывает).

          7. Воздействие излучением наиболее интересно и требует изучения. На данный момент известны способы лазерного охлаждения, которые используются для достижения сверхнизких криотемператур. Суть одного из них в торможении летящих молекул встречным излучением фотонов лазера, которые поглощаясь рабочим телом вводят его молекулы в перевозбуждённое состояние и вызывают излучение фотонов, при этом излучается больше энергии чем поглощается и молекулы замедляются (остывают).

          8. Аналогичный эффект должен присутствовать при попытке охладить движущиеся горячие молекулы рабочего тела холодильника ЭМ полем. Эффект аналогичен работе микроволновой печи, в которой молекулы постоянно разгоняются-тормозятся с вынужденным излучением фотонов и совершением работы ЭМ полем. Нам же требуется только тормозить молекулы с вынужденным излучением фотонов.

          Таким образом существуют инженерные способы создания холодильника работающего в условиях отсутствия конвекции. Нужно их изучать и применять. При том, что эти способы уже используются в криохолодильниках.

          Отредактировано: Zveruga~11:05 23.11.15
          • 0
            Нет аватара SemenEsin
            23.11.1510:45:05

            Спасибо. Я, честно говоря, не большой специалист в физике описанных вами процессов. Но интересно!

  • 1
    Superbus Pater Superbus Pater
    19.11.1520:03:04

    Новость хорошая, порадовала.

    А то слышал я с полгода-год назад, что решили прекратить работы по ЯР для космоса. Оказывается ничего подобного. Проводят испытания, еще и успешные. ЗдОрово!

    • 0
      Нет аватара Mojo
      20.11.1500:21:44

      Программу сократили до создания реактора, полноценного ТЭМа в ближайшей перспективе не будет((

      • 0
        Depeks Depeks
        20.11.1517:26:44

        давайте дождемся утверждения федеральное программы на 2016-2025 годы и тогда уж и будем знать: сократили или не сократили

  • 0
    Vadim Schulz
    20.11.1517:58:11

    Интерестно почитать тут дисскусии, но ничего не понимаю в этом. Можно простыми словами для чайника, что это означает. Будут летать бстрее? Во сколько раз? Будут летать дальше? Дольше? Ну простыми словами(для чайников как я) пожайлуста напишите, что от этого будет лучше.

    • 1
      Вениамин Головин Вениамин Головин
      20.11.1522:06:51

      Пока точная скорость не известна, но будет точно выше, чем у обычных ракет. Говорили про то что до Марса можно будет долететь от 2х недель до месяца. И да, эта штука может летать в космосе очень долго, а значит можно использовать большое число раз. Планируют, например, использовать для очистки орбит земли от мусора, для переноса спутников с одной орбиты на другую и т. д. Точные характеристики пока не известны, проводятся испытания.

    • 2
      leon_777 leon_777
      20.11.1522:35:54

      Можно простыми словами для чайника, что это означает.

      Да вот уважаемый argr привел выше ссылки на свои статьи, где простыми словами и подробно все описано:

       http://argr.livejournal.com/10416.html 

       http://argr.livejournal.com/10643.html 

       http://argr.livejournal.com/10966.html 

      Если совсем коротко, то доставки на Луну переводит из категории «очень дорого» в категорию «дорого» (приблизительно как на МКС), а на Марс и тем более в окрестность Юпитера из категории «невозможно дорого» в категорию «дорого».

      • 0
        Нет аватара argr
        23.11.1514:35:27

        Спасибо за ссылки на мои статьи. Я хотел написать продолжение про полеты на Луну. Сделал пару прикидок — получилось, что доставка ну Луну переводится из категории «очень-очень дорого» в категорию «все равно дорого».

        Потом я наткнулся на книжку «Луна. Шаг к технологиям освоения солнечной системы.» В ней подробно по пунктам расписана схема постройки и поддержания базы на Луне, причем в разных вариантах: со сверхтяжелой ракетой и без, с сабжевым буксиром и без. Буксир снижает затраты, но далеко не до стоимости МКС. В любом случае речь идет о сотнях пуков Протона для разворачивания лунной базы и десятках пусков в год для поддержания работы. Мое ИМХО — никто не будет этим заниматься, пока не будет прямой выгоды. Какая может быть прямая выгода? Кроме добычи гелия-3, можно построить металлургический завод, и гнать на земную орбиту металлоконструкции для, например, космических зеркал. Например, посчитаем, сколько может стоить зеркало для освещения Питера зимой… (интересно было бы прикинуть, но все руки не доходят).

        Сабжевый буксир хорошо сработает в такой грязной коммерции, как вывод геостационарных спутников. Сейчас до геостационарной орбиты долетает в несколько раз меньше полезной массы, чем выводится на низкую орбиту. Буксир мог бы таскать спутники с низкой орбиты на геостационар с затратой гораздо меньшей массы рабочего тела. Спутников на геостационаре много, работы хватит. На прошлом МАКСе мне обещали, что буксир окупится за 2 года такой работы.

  • 0
    Нет аватара Stas 86
    23.11.1501:01:21

    Скажите кто знает, сколько весит такая установка и сколько выдаёт киловатт/час (один час, а не часов)   .

    • 0
      Zveruga Zveruga
      23.11.1509:58:17

      Общий вес всего ТЭМ оценивается в 20 тонн. Это реактор с холодильником, генератором энергии, электроракетными двигателями и системой управления. Тепловая мощность — 4 МВт. Электрическая мощность 1 МВт.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт, или вы можете воспользоваться вашим аккаунтом в LiveJournal, или в других социальных сетях: OpenId OpenID Вконтакте Twitter Yandex facebook Google Mail.ru