Suyuq dvigatelli raketa dvigatellari insonga koinotga - Yerga yaqin orbitalarga chiqish imkoniyatini berdi. Biroq, bunday raketalar parvozning dastlabki daqiqalarida yoqilg'ining 99 foizini yoqib yuboradi. Qolgan yoqilg'i boshqa sayyoralarga sayohat qilish uchun etarli bo'lmasligi mumkin va tezligi shunchalik past bo'ladiki, sayohat o'nlab yoki yuzlab yillar davom etadi. Yadro dvigatellari muammoni hal qila oladi. Qanaqasiga? Keling, buni birgalikda aniqlaylik.

Reaktiv dvigatelning ishlash printsipi juda oddiy: u yoqilg'ini reaktivning kinetik energiyasiga aylantiradi (energiyaning saqlanish qonuni), bu reaktivning yo'nalishi tufayli raketa kosmosda harakat qiladi (qutining saqlanish qonuni). impuls). Shuni tushunish kerakki, biz raketa yoki samolyotni yonilg'i oqimi tezligidan yuqori tezlikka tezlashtira olmaymiz - orqaga tashlangan issiq gaz.

New Horizons kosmik kemasi

Samarali dvigatelni muvaffaqiyatsiz yoki eskirgan hamkasbidan nimasi bilan ajratib turadi? Avvalo, raketani kerakli tezlikka tezlashtirish uchun dvigatelga qancha yoqilg'i kerak bo'ladi. Raketa dvigatelining bu eng muhim parametri deyiladi o'ziga xos impuls, bu umumiy impulsning yoqilg'i sarfiga nisbati sifatida aniqlanadi: bu ko'rsatkich qanchalik katta bo'lsa, raketa dvigatelining samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. Agar raketa deyarli to'liq yoqilg'idan iborat bo'lsa (demak, unda foydali yuk uchun joy yo'q, cheklovchi holat), o'ziga xos impulsni raketa nayidan yoqilg'i (propellant) chiqishi tezligiga teng deb hisoblash mumkin. Raketani uchirish juda qimmat ish bo'lib, nafaqat foydali yukning, balki og'irligi va joy egallagan yoqilg'ining har bir grammi ham hisobga olinadi. Shuning uchun muhandislar tobora ko'proq faol yoqilg'ini tanlaydilar, uning birligi o'ziga xos impulsni oshirib, maksimal daromad keltiradi.

Tarixda va bugungi kunda raketalarning aksariyati yoqilg'ining yonish (oksidlanish) kimyoviy reaktsiyasidan foydalanadigan dvigatellar bilan jihozlangan.

Ular Oyga, Veneraga, Marsga va hatto uzoq zonadagi sayyoralar - Yupiter, Saturn va Neptunga ham etib borish imkonini berdi. To'g'ri, kosmik ekspeditsiyalar oylar va yillar davom etdi (avtomatik stantsiyalar Pioneer, Voyager, New Horizons va boshqalar). Shuni ta'kidlash kerakki, bunday raketalarning barchasi Yerdan uchish uchun yoqilg'ining muhim qismini sarflaydi va keyin dvigatelni yoqishning kamdan-kam lahzalari bilan inertsiya bo'yicha parvozni davom ettiradi.

Pioner kosmik kemasi

Bunday dvigatellar raketalarni Yerga yaqin orbitaga chiqarish uchun mos keladi, ammo uni yorug'lik tezligining kamida to'rtdan biriga tezlashtirish uchun aql bovar qilmaydigan miqdordagi yoqilg'i kerak bo'ladi (hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, 103200 gramm yoqilg'i kerak bo'ladi. Galaktikamizning massasi 1056 grammdan oshmaganligi). Ko'rinib turibdiki, eng yaqin sayyoralarga va undan ham ko'proq yulduzlarga etib borish uchun bizga suyuq yoqilg'i raketalari ta'minlay olmaydigan etarlicha yuqori tezlik kerak.

Gaz fazali yadro dvigateli

Chuqur fazo butunlay boshqa masala. Masalan, fantast-yozuvchilar tomonidan “yashagan” Marsni olaylik: u yaxshi o‘rganilgan va ilmiy jihatdan istiqbolli, eng muhimi, u boshqa hech kimga o‘xshamaydi. Gap "kosmik avtobus"da, u ekipajni o'rtacha vaqt ichida, ya'ni imkon qadar tezroq etkazib bera oladi. Ammo sayyoralararo transportda muammolar mavjud. Qabul qilinadigan hajmni saqlab, o'rtacha miqdorda yoqilg'i sarflagan holda, uni kerakli tezlikka tezlashtirish qiyin.

RS-25 (Rocket System 25) AQShning Rocketdine kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan suyuq yonilg'i raketa dvigatelidir. Kosmik planerda ishlatiladi transport tizimi"Space Shuttle", har biri ushbu dvigatellardan uchtasi bilan jihozlangan. Ko'proq SSME dvigateli sifatida tanilgan (inglizcha Space Shuttle Main Engine - kosmik kemaning asosiy dvigateli). Asosiy yoqilg'i komponentlari suyuq kislorod (oksidlovchi) va vodorod (yoqilg'i). RS-25 yopiq sikl sxemasidan foydalanadi (generator gazining yonishi bilan).

Yechim kosmik kemalarni itarib yuboradigan "tinch atom" bo'lishi mumkin. O'tgan asrning 50-yillari oxirida muhandislar hech bo'lmaganda o'zini orbitaga chiqarishga qodir engil va ixcham qurilmani yaratish haqida o'ylashgan. Yadro dvigatellari va dvigatelli raketalar o'rtasidagi asosiy farq ichki yonish bunda kinetik energiya yoqilg'ining yonishi hisobiga emas, balki radioaktiv elementlarning parchalanishining issiqlik energiyasi hisobiga olinadi. Keling, ushbu yondashuvlarni taqqoslaylik.

Kimdan suyuq dvigatellar chiqindi gazlarning issiq "kokteyli" chiqadi (impulsning saqlanish qonuni), yoqilg'i va oksidlovchining reaktsiyasi paytida hosil bo'ladi (energiya saqlanish qonuni). Ko'pgina hollarda, bu kislorod va vodorodning birikmasidir (vodorodni yoqish natijasi oddiy suvdir). H2O ko'proq narsaga ega molyar massa vodorod yoki geliydan ko'ra, shuning uchun tezlashtirish qiyinroq, bunday dvigatel uchun o'ziga xos impuls 4500 m / s ni tashkil qiladi.

NASA yer sinovlari yangi tizim ishga tushirish kosmik raketalar, 2016 (Yuta, AQSh). Bu dvigatellar Marsga parvozni rejalashtirayotgan “Orion” kosmik kemasiga o‘rnatiladi.

IN yadro dvigatellari faqat vodoroddan foydalanish va uni yadroviy parchalanish energiyasi hisobiga tezlashtirish (isitish) taklif etiladi. Shunday qilib, oksidlovchiga (kislorod) tejash mavjud, bu allaqachon ajoyib, ammo hammasi emas. Vodorod nisbatan past o'ziga xos tortishish kuchiga ega bo'lganligi sababli, biz uchun uni yuqori tezlikka tezlashtirish osonroq. Albatta, issiqlikka sezgir bo'lgan boshqa gazlar (geliy, argon, ammiak va metan) ham ishlatilishi mumkin, ammo ularning barchasi eng muhimi - erishish mumkin bo'lgan o'ziga xos impuls (8 km dan ortiq) bo'yicha vodoroddan kamida ikki baravar kam. / s).

Xo'sh, yo'qotishga arziydimi? Daromad shunchalik kattaki, reaktorni loyihalash va boshqarishning murakkabligi ham, uning katta vazni ham, hatto radiatsiya xavfi ham muhandislarni to'xtata olmaydi. Bundan tashqari, hech kim Yer yuzasidan boshlamaydi - bunday kemalarni yig'ish orbitada amalga oshiriladi.

"Uchuvchi" reaktor

Yadro dvigateli qanday ishlaydi? Kosmik dvigateldagi reaktor yerdagi hamkasblariga qaraganda ancha kichikroq va ixchamroq, ammo barcha asosiy komponentlar va boshqaruv mexanizmlari asosan bir xil. Reaktor suyuq vodorod bilan ta'minlangan isitgich sifatida ishlaydi. Yadrodagi harorat 3000 darajaga etadi (va oshib ketishi mumkin). Keyin isitiladigan gaz nozul orqali chiqariladi.

Biroq, bunday reaktorlar zararli nurlanish chiqaradi. Ekipaj va ko'plab elektron jihozlarni radiatsiyadan himoya qilish uchun asosiy chora-tadbirlar zarur. Shuning uchun yadroviy dvigatelga ega sayyoralararo kemalar uchun loyihalar ko'pincha soyabonga o'xshaydi: dvigatel asosiy modulga uzun truss yoki quvur orqali ulangan ekranlangan alohida blokda joylashgan.

"Yonish kamerasi" Reaktorning yadrosi yadroviy dvigatel bo'lib xizmat qiladi, unda yuqori bosim ostida etkazib beriladigan vodorod 3000 daraja yoki undan ko'proq isitiladi. Bu chegara faqat reaktor materiallarining issiqlikka chidamliligi va yoqilg'ining xususiyatlari bilan belgilanadi, garchi haroratni oshirish o'ziga xos impulsni oshiradi.

Yoqilg'i elementlari- bular issiqlikka chidamli qovurg'ali (issiqlik uzatish maydonini oshirish uchun) silindrlar - uran granulalari bilan to'ldirilgan "ko'zoynaklar". Ular gaz oqimi bilan "yuviladi", bu ham ishchi suyuqlik, ham reaktor sovutgichining rolini o'ynaydi. Butun struktura xavfli nurlanishni tashqariga chiqarmaydigan berilliy aks ettiruvchi ekranlar bilan izolyatsiya qilingan. Issiqlikning chiqishini nazorat qilish uchun ekranlar yonida maxsus aylanuvchi barabanlar joylashgan.

Yadro raketa dvigatellarining bir qator istiqbolli konstruktsiyalari mavjud bo'lib, ularni amalga oshirish qanotlarda kutilmoqda. Axir, ular asosan sayyoralararo sayohatda qo'llaniladi, bu, ehtimol, burchakda.

Yadro dvigatellari loyihalari

Ushbu loyihalar turli sabablarga ko'ra to'xtatildi - pul etishmasligi, dizaynning murakkabligi yoki hatto kosmosda yig'ish va o'rnatish zarurati.

"ORION" (AQSh, 1950–1960)

Boshqariladigan yadroviy impuls loyihasi kosmik kema("portlovchi") sayyoralararo va yulduzlararo fazoni o'rganish uchun.

Ish printsipi. Kema dvigatelidan parvozga qarama-qarshi yo'nalishda kichik ekvivalentli yadro zaryadi chiqariladi va kemadan nisbatan qisqa masofada (100 m gacha) portlatiladi. Ta'sir kuchi kema dumidagi katta aks ettiruvchi plastinkadan sakrab, uni oldinga "itaradi".

"PROMETEY" (AQSh, 2002–2005)

NASA kosmik agentligining kosmik kemalar uchun yadro dvigatelini yaratish loyihasi.

Ish printsipi. Kosmik kemaning dvigateli ionlashtirilgan zarrachalardan iborat bo'lishi kerak, bu esa kuchni hosil qiladi va o'rnatish uchun energiya bilan ta'minlaydigan ixcham yadro reaktoridan iborat bo'lishi kerak edi. Ion dvigateli taxminan 60 gramm kuch ishlab chiqaradi, lekin doimiy ravishda ishlay oladi. Oxir oqibat, kema asta-sekin minimal energiya sarflab, katta tezlikni - 50 km / s ga erisha oladi.

"PLUTON" (AQSh, 1957-1964)

Yadroviy ramjet dvigatelini ishlab chiqish loyihasi.

Ish printsipi. Avtomobilning old qismi orqali havo yadroviy reaktorga kiradi va u erda isitiladi. Issiq havo kengayadi, katta tezlikka ega bo'ladi va kerakli bosimni ta'minlab, ko'krak orqali chiqariladi.

NERVA (AQSh, 1952–1972)

(eng. Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) — AQSh Atom energiyasi boʻyicha komissiyasi va NASAning yadroviy raketa dvigatelini yaratish boʻyicha qoʻshma dasturi.

Ish printsipi. Suyuq gidrogel maxsus bo'limga yuboriladi, u erda yadro reaktori tomonidan isitiladi. Issiq gaz kengayadi va nozulda chiqariladi, bu esa tortishish hosil qiladi.

IN bo'limlardan biri LiveJournal-da elektronika muhandisi doimiy ravishda yadro va termoyadro mashinalari - reaktorlar, qurilmalar, tadqiqot laboratoriyalari, tezlatgichlar haqida yozadi. Yangi Rossiya raketasi, Prezidentning yillik murojaati davomida guvohlik berib, bloggerda katta qiziqish uyg'otdi. Va bu erda u mavzu bo'yicha nima topdi.

Ha, tarixan ramjet yadroviy havo dvigateliga ega qanotli raketalarning rivojlanishi bo'lgan: bu AQShda TORY-II reaktorli SLAM raketasi, Buyuk Britaniyadagi Avro Z-59 kontseptsiyasi va SSSRdagi ishlanmalar.

Og'irligi taxminan 20 tonna bo'lgan Avro Z-59 raketasi kontseptsiyasining zamonaviy renderi.

Biroq, bu ishlarning barchasi 60-yillarda turli xil chuqurlikdagi ilmiy-tadqiqot ishlari sifatida davom etdi (Qo'shma Shtatlar quyida muhokama qilinganidek, eng uzoqqa ketdi) va xizmat ko'rsatish namunalari shaklida davom ettirilmadi. Ular buni Atom davridagi boshqa ko'plab ishlanmalar - samolyotlar, poezdlar, atom elektr stantsiyalari bo'lgan raketalar kabi sabablarga ko'ra olishmadi. Bu variantlarning barchasi Transport vositasi Yadro yoqilg'isida g'azablangan energiya zichligi beradigan ba'zi afzalliklari bilan ular juda jiddiy kamchiliklarga ega - yuqori xarajat, ishlashning murakkabligi, doimiy himoya talablari va nihoyat, qoniqarsiz rivojlanish natijalari, ular haqida odatda kam ma'lum (Ilmiy-tadqiqot natijalarini nashr etish orqali, yutuqlarni namoyish qilish va muvaffaqiyatsizliklarni yashirish barcha tomonlar uchun foydalidir).

Xususan, qanotli raketalar uchun kichik flot bilan aldashdan ko'ra ko'plab raketalarni uchirish joyiga "tortib yuboradigan" tashuvchini (suv osti kemasi yoki samolyot) yaratish osonroq (va katta raketalarni o'zlashtirish juda qiyin. floti) o'z hududidan uchirilgan qanotli raketalar. Ko'p qirrali, arzon ommaviy vosita oxirida kichik hajmdagi, qimmat va noaniq plyuslar bilan yutib chiqdi. Yadroviy qanotli raketalar yer sinovlaridan nariga o'tmadi.

O'zbekiston Respublikasining 60-yillaridagi atom elektr stantsiyalari bilan bog'liq kontseptual o'lik, menimcha, hozir ham dolzarbdir, shuning uchun ko'rsatilgan savolga asosiy savol "nima uchun?". Ammo bunday qurollarni ishlab chiqish, sinovdan o'tkazish va ishlatishda yuzaga keladigan muammolar uni yanada konveks qiladi, biz bundan keyin ham gaplashamiz.

Shunday qilib, keling, reaktordan boshlaylik. SLAM va Z-59 kontseptsiyalari ta'sirchan o'lcham va massaga ega uchta mashinali past uchuvchi raketalar edi (uchirish kuchaytirgichlari tushirilgandan keyin 20+ tonna). Dahshatli qimmat past tezlikda parvoz qiluvchi samolyot bortda deyarli cheksiz energiya manbai mavjudligidan maksimal darajada foydalanishga imkon berdi, bundan tashqari, yadroviy havo reaktiv dvigatelining muhim xususiyati shundaki. ish samaradorligini oshirish (termodinamik sikl) ortib borayotgan tezlik bilan, ya'ni. xuddi shu fikr, lekin 1000 km / soat tezlikda ancha og'irroq va umumiy dvigatelga ega bo'ladi. Nihoyat, 1965 yilda yuz metr balandlikdagi 3M havo mudofaasi uchun daxlsizlikni anglatardi.Ma'lum bo'lishicha, ilgari atom elektr stantsiyalari bilan raketa uchirgichlar kontseptsiyasi yuqori tezlikda "bog'langan" va bu erda kontseptsiyaning afzalliklari kuchli edi. va uglevodorod yoqilg'isiga ega bo'lgan raqobatchilar zaiflashdi.Raketa, mening fikrimcha, transonik yoki biroz tovushdan yuqori ko'rinishda ko'rsatilgan (agar, albatta, bu videoda u ekanligiga ishonmasangiz). Ammo shu bilan birga, reaktorning hajmi nisbatan sezilarli darajada kamaydi TORI II SLAM raketasidan, u erda grafitli radial neytron reflektori bilan birga 2 metrgacha edi.

Hatto diametri 0,4-0,6 metr bo'lgan reaktorni yotqizish mumkinmi?

Asosiy minimal reaktordan boshlaylik - Pu239 blankasi. Yaxshi namuna Bunday kontseptsiyani amalga oshirish Kilopower kosmik reaktoridir, ammo bu erda U235 ishlatiladi. Reaktor yadrosining diametri atigi 11 santimetr! Agar plutoniy 239 ga o'tsak, AZ ning o'lchami yana 1,5-2 marta pasayadi.Endi minimal o'lchamdan biz qiyinchiliklarni eslab, haqiqiy yadroviy havo reaktiv dvigateli tomon yurishni boshlaymiz.

Reaktorning o'lchamiga qo'shilishi kerak bo'lgan birinchi narsa reflektorning o'lchamidir - xususan, Kilopowerda BeO hajmini uch baravar oshiradi. Ikkinchidan, biz U yoki Pu blankidan foydalana olmaymiz - ular bir daqiqada havo oqimida yonib ketadi. 1000 S gacha bo'lgan lahzali oksidlanishga qarshilik ko'rsatadigan inkaloy yoki keramik qoplamali boshqa nikel qotishmalari kabi qobiq kerak. Ilova katta raqam yadrodagi qobiq moddasi darhol kerakli miqdorni oshiradi yadro yoqilg'isi- axir, yadrodagi neytronlarning "mahsulsiz" yutilishi endi keskin oshdi!

Bundan tashqari, U yoki Pu ning metall shakli endi mos emas - bu materiallarning o'zi o'tga chidamli emas (plutonium odatda 634 C da eriydi), lekin ular metall qobiqlarning materiallari bilan ham o'zaro ta'sir qiladi. Biz yoqilg'ini klassik UO2 yoki PuO2 shakliga aylantiramiz - biz yadrodagi materialni yana bir marta kislorod bilan suyultiramiz.

Va nihoyat, biz reaktorning maqsadini eslaymiz. Biz u orqali juda ko'p havo quyishimiz kerak, biz unga issiqlik beramiz. Bo'shliqning taxminan 2/3 qismini "havo quvurlari" egallaydi.

Natijada minimal diametri AZ 40-50 sm gacha o'sadi (uran uchun), 10 sm berilliy reflektorli reaktorning diametri esa 60-70 sm gacha. MITEE Yupiter atmosferasida parvozlar uchun mo'ljallangan. Ushbu to'liq qog'oz loyihasi (masalan, yadro harorati 3000 K da ta'minlangan va devorlari 1200 K kuchga bardosh bera oladigan berilliydan qilingan) neytronikadan hisoblangan yadro diametri 55,4 sm ni tashkil qiladi. vodorod bilan sovutish, sovutish suyuqligi pompalanan kanallar hajmini biroz kamaytirish imkonini beradi.

Menimcha, havo yadroviy reaktiv dvigatelini diametri taxminan bir metr bo'lgan raketaga surish mumkin, ammo bu hali ham ovozli 0,6-0,74 m dan tubdan katta emas, lekin baribir tashvishli. atom elektr stantsiyasi ~ bir necha megavatt quvvatga ega bo'lib, soniyada ~10^16 parchalanish bilan quvvatlanadi. Bu shuni anglatadiki, reaktorning o'zi sirt yaqinida bir necha o'n minglab rentgen va butun raketa bo'ylab ming rentgengacha bo'lgan radiatsiya maydonini yaratadi. Hatto sektor himoyasi bir necha yuz kg o'rnatish, chunki, bu darajalarni juda kamaytirmaydi. neytronlar va gamma kvantlar havodan aks etadi va "himoyani chetlab o'tadi".

Bir necha soat ichida bunday reaktor bir necha (bir necha o'nlab) petabekkerel faolligi bilan ~10^21-10^22 atom bo'linish mahsulotini ishlab chiqaradi, bu hatto yopilgandan keyin ham bir necha ming rentgen fonini yaratadi. reaktor.

Raketa dizayni taxminan 10 ^ 14 Bq gacha faollashadi, garchi izotoplar birinchi navbatda beta-emitterlar bo'ladi va faqat bremsstrahlung tomonidan xavfli bo'ladi. Strukturaning o'zidan olingan fon raketa korpusidan 10 metr masofada o'nlab rentgen nurlariga etib borishi mumkin.

Bularning barchasi "xushchaqchaqlik" bunday raketani ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish imkon yoqasida turgan vazifa degan fikrni beradi. Radiatsiyaga chidamli navigatsiya va boshqaruv uskunalarining butun majmuasini yaratish, ularning barchasini ancha murakkab usulda sinab ko'rish kerak (radiatsiya, harorat, tebranishlar - va bularning barchasi statistika uchun). Har qanday vaqtda ishlaydigan reaktor bilan parvoz sinovlari yuzlab terrabekerlardan petabekkerlar birliklariga chiqishi bilan radiatsiyaviy falokatga aylanishi mumkin. Hatto halokatli vaziyatlar bo'lmasa ham, alohida yonilg'i tayoqlarining bosimini yo'qotish va radionuklidlarning chiqishi ehtimoli juda katta.

Albatta, Rossiyada hali ham bor Novaya Zemlya ko'pburchak Bunday sinovlar o'tkazilishi mumkin, ammo bu shartnoma ruhiga zid keladi uchta muhitda yadroviy sinovlarni taqiqlash (Taqiq atmosfera va okeanning radionuklidlar bilan muntazam ifloslanishining oldini olish uchun kiritilgan).

Va nihoyat, Rossiya Federatsiyasida bunday reaktorni kim ishlab chiqishi qiziq. An'anaga ko'ra, Kurchatov instituti (umumiy loyiha va hisob-kitoblar), Obninsk FEI (eksperimental sinov va yoqilg'i) va Podolskdagi Luch ilmiy-tadqiqot instituti (yoqilg'i va materiallar texnologiyasi) dastlab yuqori haroratli reaktorlarga jalb qilingan. Keyinchalik, NIKIET jamoasi bunday mashinalar dizayniga qo'shildi (masalan, IGR va IVG reaktorlari - RD-0410 yadroviy raketa dvigatelining faol zonasining prototiplari).

Bugungi kunda NIKIET-da reaktorlarni loyihalash bo'yicha ishlarni bajaradigan dizaynerlar jamoasi mavjud ( yuqori haroratli gaz bilan sovutilgan RUGK , tez reaktorlar MBIR, ), IPPE va Luch tegishli hisob-kitoblar va texnologiyalar bilan shug'ullanishda davom etmoqda. Kurchatov instituti so'nggi o'n yilliklarda yadroviy reaktorlar nazariyasiga ko'proq o'tdi.

Xulosa qilib shuni aytmoqchimanki, atom elektr stantsiyalari bilan havo reaktiv dvigatellari bilan qanotli raketani yaratish, umuman olganda, amalga oshirish mumkin bo'lgan vazifadir, lekin shu bilan birga, juda qimmat va murakkab, inson va kuchlarni sezilarli darajada safarbar qilishni talab qiladi. moliyaviy resurslar, menimcha, boshqa barcha loyihalarga qaraganda ko'proq ("Sarmat", "Xanjar", "Status-6", "Avanqard"). Bu safarbarlik zarracha iz qoldirmagani juda g'alati. Va eng muhimi, bunday turdagi qurollarni (mavjud tashuvchilar fonida) olishdan qanday foyda borligi va ular ko'plab kamchiliklardan - radiatsiyaviy xavfsizlik, yuqori narx, strategik qurollarga mos kelmaslik muammolaridan qanday ustun turishi aniq emas. qisqartirish bo'yicha shartnomalar.

P.S. Biroq, “manbalar” allaqachon vaziyatni yumshata boshlagan: “Bu haqda harbiy-sanoat kompleksiga yaqin manba ma’lum qildi”. Vedomosti ”, raketa sinovlari paytida radiatsiya xavfsizligi ta'minlandi. Manbaning ta'kidlashicha, bortdagi yadro qurilmasi elektr sxemasi bilan ifodalangan.

Birinchi bosqich - rad etish

Bu sohada nemis mutaxassisi raketa texnologiyasi Robert Shmuker V.Putinning bayonotlarini mutlaqo aql bovar qilmaydigan deb hisobladi. "Men ruslar kichik uchuvchi reaktor yaratishi mumkinligini tasavvur qila olmayman", dedi ekspert Deutsche Welle bilan suhbatda.

Ular mumkin, janob Shmuker. Tasavvur qiling.

Atom elektr stantsiyasiga ega birinchi mahalliy sun'iy yo'ldosh (Kosmos-367) 1970 yilda Bayqo'ng'irdan uchirilgan. 30 kg uranni o'z ichiga olgan BES-5 Buk kichik o'lchamli reaktorining 37 ta yoqilg'i agregati taqdim etilgan. elektr quvvati 3 kVt quvvatga ega qurilmalar. Reaktorning massasi bir tonnadan kam, taxminiy ish vaqti 120-130 kun.

Mutaxassislar shubha bildirishadi: bu yadroviy "batareya" juda kam quvvatga ega ... Lekin! Siz sanaga qaraysiz: bu yarim asr oldin edi.

Past samaradorlik - termion konversiyaning natijasi. Energiya uzatishning boshqa shakllari bilan ko'rsatkichlar ancha yuqori, masalan, atom elektr stantsiyalari uchun samaradorlik qiymati 32-38% oralig'ida. Shu ma'noda "kosmik" reaktorning issiqlik quvvati alohida qiziqish uyg'otadi. 100 kVt - g'alaba uchun jiddiy taklif.

Shuni ta'kidlash kerakki, BES-5 Buk RTG oilasiga tegishli emas. Radioizotopli termoelektr generatorlari radioaktiv elementlar atomlarining tabiiy parchalanish energiyasini aylantiradi va ahamiyatsiz kuchga ega. Shu bilan birga, Buk boshqariladigan zanjirli reaktsiyaga ega haqiqiy reaktordir.

1980-yillarning oxirida paydo bo'lgan Sovet kichik o'lchamli reaktorlarining keyingi avlodi yanada kichikroq o'lchamlari va katta energiya chiqishi bilan ajralib turardi. Bu noyob Topaz edi: Buk bilan solishtirganda, reaktordagi uran miqdori uch baravar (11,5 kg gacha) kamaydi. Issiqlik quvvati 50% ga oshdi va 150 kVtni tashkil etdi, uzluksiz ishlash muddati 11 oyga etdi (ushbu turdagi reaktor Cosmos-1867 razvedka sun'iy yo'ldoshi bortida o'rnatilgan).

Yadroviy kosmik reaktorlar o'limning yerdan tashqaridagi shaklidir. Nazoratni yo'qotgan taqdirda, "otishma yulduzi" istaklarini bajarmadi, lekin gunohlarini "omadlilarga" qoldirishi mumkin edi.

1992 yilda kichik Topaz seriyali reaktorlarining qolgan ikkita nusxasi Qo'shma Shtatlarda 13 million dollarga sotilgan.

Asosiy savol: bunday qurilmalarni raketa dvigatellari sifatida ishlatish uchun etarli quvvat bormi? Ishchi suyuqlikni (havoni) issiq reaktor yadrosi orqali o'tkazish va impulsning saqlanish qonuniga muvofiq chiqishda tortishish olish orqali.

Javob: yo'q. Buk va Topaz ixcham atom elektr stansiyalaridir. YRD yaratish uchun boshqa vositalar kerak. Ammo umumiy tendentsiya yalang'och ko'z bilan ko'rinadi. Ixcham atom elektr stansiyalari uzoq vaqtdan beri yaratilgan va amalda mavjud.

Kh-101 o'lchamiga o'xshash qanotli raketa uchun asosiy dvigatel sifatida atom elektr stansiyasi qanday quvvatga ega bo'lishi kerak?

Ish topolmayapsizmi? Vaqtni kuch bilan ko'paytiring!
(Umumjahon maslahatlar to'plami.)

Quvvatni topish ham qiyin emas. N=F×V.

Rasmiy ma'lumotlarga ko'ra, Xa-101 qanotli raketalari, shuningdek, Kalibr oilasining KR 450 kgf (≈ 4400 N) kuchini rivojlantiradigan qisqa muddatli turbofanli dvigatel-50 bilan jihozlangan. Kruiz raketalarining uchish tezligi - 0,8 M yoki 270 m / s. Turbojet bypass dvigatelining ideal dizayn samaradorligi 30% ni tashkil qiladi.

Bunday holda, kruiz raketa dvigatelining zarur quvvati Topaz seriyali reaktorining issiqlik quvvatidan atigi 25 baravar yuqori.

Nemis mutaxassisining shubhalariga qaramay, yadroviy turbojet (yoki ramjet) raketa dvigatelini yaratish bizning davrimiz talablariga javob beradigan real vazifadir.

Do'zaxdan raketa

Londondagi Xalqaro Strategik Tadqiqotlar Institutining katta ilmiy xodimi Duglas Barri: “Bularning barchasi hayratlanarli - yadroviy qanotli raketa. "Bu g'oya yangi emas, bu haqda 60-yillarda aytilgan, ammo u juda ko'p to'siqlarga duch kelgan."

Bu haqda faqat gapirilmagan. 1964 yildagi sinovlar davomida Tori-IIC yadroviy ramjet dvigateli 513 MVt reaktorning issiqlik quvvati bilan 16 tonna quvvatga ega bo'ldi. Ovozdan tez parvozni taqlid qilgan holda, qurilma besh daqiqada 450 tonna siqilgan havo sarfladi. Reaktor juda "issiq" ishlab chiqilgan - yadrodagi ish harorati 1600 ° C ga etgan. Dizayn juda tor bardoshliklarga ega edi: bir qator hududlarda ruxsat etilgan harorat raketa elementlari erishi va qulashi haroratdan atigi 150-200 ° C past edi.

YaPVRD dan amalda dvigatel sifatida foydalanish uchun bu ko'rsatkichlar yetarli edimi? Javob aniq.

Yadroviy ramjet dvigateli "uch qanotli" SR-71 "Black Bird" razvedka samolyotining turbo-ramjetli dvigateliga qaraganda ko'proq (!) kuchga ega edi.

"Poligon-401", yadroviy ramjet sinovlari

"Tori-IIA" va "-IIC" eksperimental qurilmalari SLAM qanotli raketasi yadro dvigatelining prototiplari hisoblanadi.

Hisob-kitoblarga ko'ra, 3M tezlikda minimal balandlikda 160 000 km kosmosni teshishga qodir bo'lgan shaytoniy ixtiro. Uning qayg'uli yo'lida zarba to'lqini va 162 dB momaqaldiroq bilan uchrashgan har bir kishi tom ma'noda "o'radi" (odam uchun halokatli).

Jangovar samolyot reaktori hech qanday biologik himoyaga ega emas edi. SLAM parvozidan so'ng yorilib ketgan quloq pardasi raketa soplosidan radioaktiv chiqindilar fonida ahamiyatsiz holatga o'xshaydi. Uchib ketayotgan yirtqich hayvon 200-300 rad nurlanish dozasi bilan kengligi bir kilometrdan oshiq shilimshiqni qoldirdi. Hisob-kitoblarga ko'ra, bir soatlik parvozda SLAM halokatli nurlanish bilan 1800 kvadrat milya maydonni yuqtirgan.

Hisob-kitoblarga ko'ra, uzunlik samolyot 26 metrga yetishi mumkin. Boshlang'ich og'irligi - 27 tonna. Jangovar yuk - raketaning uchish yo'li bo'ylab bir nechta Sovet shaharlariga ketma-ket tushirilishi kerak bo'lgan termoyadro zaryadlari. Asosiy vazifani bajargandan so'ng, SLAM SSSR hududida yana bir necha kun aylanib, atrofdagi hamma narsani radioaktiv chiqindilar bilan yuqtirishi kerak edi.

Ehtimol, inson yaratmoqchi bo'lgan eng halokatli. Yaxshiyamki, u haqiqiy ishga tushmadi.

Pluton kod nomini olgan loyiha 1964 yil 1 iyulda bekor qilingan. Shu bilan birga, SLAM dasturini ishlab chiquvchilardan biri J. Kreyvenning so‘zlariga ko‘ra, Qo‘shma Shtatlarning harbiy va siyosiy rahbariyatidan hech biri bu qaroridan afsusda emas.

“Past uchuvchi yadroviy raketa”dan voz kechishga qit’alararo ballistik raketalarni ishlab chiqish sabab bo‘ldi. Harbiylarning o'zlari uchun misli ko'rilmagan xavf bilan qisqa vaqt ichida kerakli zararni etkazishga qodir. Air & Space jurnalidagi nashr mualliflari to'g'ri ta'kidlaganidek: ICBMlar, hech bo'lmaganda, ishga tushirish moslamasi yonida bo'lganlarning hammasini o'ldirolmadi.

Shaytonni kim, qayerda va qanday sinovdan o'tkazish rejalashtirilgani hozircha noma'lum. Va agar SLAM yo'ldan adashib, Los-Anjeles ustidan uchib ketsa, kim javobgar bo'ladi. Aqldan ozgan takliflardan biri raketani kabelga bog'lash va parchaning cho'l joylari bo'ylab aylana bo'ylab haydashni taklif qildi. Nevada. Biroq, darhol yana bir savol tug'ildi: reaktorda yoqilg'ining oxirgi qoldiqlari yonib ketganda, raketa bilan nima qilish kerak? SLAM "qo'nadigan" joyga asrlar davomida yaqinlashib bo'lmaydi.

Hayot yoki o'lim. Yakuniy tanlov

1950-yillardagi mistik "Pluton" dan farqli o'laroq, V. Putin tomonidan aytilgan zamonaviy yadroviy raketa loyihasi Amerikaning raketaga qarshi mudofaa tizimini sindirish uchun samarali vositani yaratishni taklif qiladi. O'zaro kafolatlangan yo'q qilish vositalari yadroviy to'xtatib turishning eng muhim mezoni hisoblanadi.

Klassik "yadro triadasi" ni shaytoniy "pentagramma" ga aylantirish - yangi avlod etkazib berish vositalarini (cheksiz masofaga uchadigan yadroviy qanotli raketalar va 6-maqomli strategik yadro torpedalari), ICBM jangovar kallaklarini modernizatsiya qilish bilan ( Avangardni manevra qilish) yangi tahdidlarga oqilona javobdir. Vashingtonning raketaga qarshi mudofaa siyosati Moskvaga boshqa tanlov qoldirmaydi.

“Siz raketaga qarshi tizimlaringizni ishlab chiqyapsiz. Raketalarga qarshi qurollarning diapazoni ortib bormoqda, aniqlik ortib bormoqda, bu qurollar takomillashtirilmoqda. Shuning uchun biz bu tizimni nafaqat bugun, balki ertaga yangi qurollarga ega bo'lganingizda ham yengib o'tishimiz uchun bunga munosib javob berishimiz kerak”.

SLAM/Pluton eksperimentlarining sir yopilgan tafsilotlari bundan oltmish yil oldin yadroviy qanotli raketani yaratish mumkin (texnik jihatdan mumkin) ekanligini ishonchli isbotlaydi. Zamonaviy texnologiyalar fikrni yangi texnik darajaga olib chiqish imkonini beradi.

Qilich va'dalar bilan zanglaydi

"Prezidentning super quroli" ning paydo bo'lishining sabablarini tushuntiruvchi va bunday tizimlarni yaratishning "mumkin emasligi" haqidagi shubhalarni yo'q qiladigan ko'plab aniq faktlarga qaramay, Rossiyada ham, chet elda ham ko'plab skeptiklar mavjud. Ro‘yxatda keltirilgan barcha qurollar faqat axborot urushi vositasidir”, - deydi u. Va keyin - turli xil takliflar.

Ehtimol, I.Moiseev kabi karikaturachi “mutaxassislar”ni jiddiy qabul qilmaslik kerak. Kosmik siyosat instituti rahbari (?), u The Insider onlayn nashriga shunday dedi: “Siz yadroviy dvigatelni qanotli raketaga joylashtira olmaysiz. Ha, va bunday dvigatellar yo'q.

Prezident bayonotlarini “fosh qilish”ga urinishlar ham jiddiyroq tahliliy darajada amalga oshirilmoqda. Bunday "tekshiruvlar" darhol liberal fikrdagi jamoatchilik orasida mashhurlikka erishadi. Skeptiklar quyidagi dalillarni keltiradilar.

Yuqorida aytib o'tilgan barcha tizimlar strategik o'ta maxfiy qurollar sifatida tasniflanadi, ularning mavjudligini tekshirish yoki rad etish mumkin emas. (Federal Assambleyaga yuborilgan xabarda kompyuter grafikasi va boshqa qanotli raketalarning sinovlaridan farq qilib boʻlmaydigan uchirish tasvirlari koʻrsatilgan edi.) Shu bilan birga, hech kim, masalan, ogʻir hujumchi uchuvchisiz samolyot yoki esminet sinfini yaratish haqida gapirmayapti. harbiy kema. Tez orada butun dunyoga namoyish etilishi kerak bo'lgan qurol.

Ayrim “xushxabarchilar”ning fikricha, xabarlarning sof strategik, “maxfiy” konteksti ularning aql bovar qilmaydigan xususiyatidan dalolat berishi mumkin. Xo'sh, agar bu asosiy dalil bo'lsa, unda bu odamlar bilan nima haqida bahslashmoqda?

Yana bir nuqtai nazar ham bor. Yadroviy raketalar va uchuvchisiz 100 tugunli suv osti kemalari haqida hayratlanarli narsalar harbiy-sanoat kompleksining oddiyroq "an'anaviy" qurol loyihalarini amalga oshirishda duch keladigan aniq muammolari fonida amalga oshiriladi. Mavjud qurollarning barcha turlaridan bir vaqtning o'zida ustun bo'lgan raketalar haqidagi da'volar raketa faniga oid taniqli vaziyat fonida keskin farq qiladi. Skeptiklar misol tariqasida Bulava uchirilishi paytidagi ommaviy nosozliklar yoki yigirma yildan beri davom etib kelayotgan Angara raketasi yaratilishini keltirmoqda. O'zi 1995 yilda boshlangan; 2017-yil noyabr oyida soʻzga chiqqan Bosh vazir oʻrinbosari D.Rogozin “Vostochniy” kosmodromidan Angara uchirilishini faqat ... 2021-yilda tiklashga vaʼda berdi.

Aytgancha, nima uchun o'tgan yilning asosiy dengiz sensatsiyasi bo'lgan Zirkon e'tiborsiz qoldi? Dengiz jangining barcha mavjud tushunchalarini kesib tashlaydigan gipertovushli raketa.

Qo'shinlarga lazer tizimlarining kelishi haqidagi xabar lazer tizimlarini ishlab chiqaruvchilarning e'tiborini tortdi. Yo'naltirilgan energiya qurollarining mavjud namunalari fuqarolik bozori uchun yuqori texnologiyali uskunalarni keng tadqiq qilish va ishlab chiqish asosida yaratilgan. Misol uchun, Amerika AN/SEQ-3 LaWS kema o'rnatilishi umumiy quvvati 33 kVt bo'lgan oltita payvandlash lazerining "to'plami" ni ifodalaydi.

O'ta kuchli jangovar lazerning yaratilishi haqidagi e'lon juda zaif lazer sanoati fonida qarama-qarshidir: Rossiya dunyodagi eng yirik ishlab chiqaruvchilar qatoriga kirmaydi. lazer uskunalari(Coherent, IPG Photonics yoki Xitoyning Xan "Laser Technology"). Shuning uchun yuqori quvvatli lazer qurollari namunalarining to'satdan paydo bo'lishi mutaxassislarni chinakam qiziqish uyg'otadi.

Har doim javoblardan ko'ra ko'proq savollar mavjud. Biroq, shayton tafsilotlarda rasmiy manbalar haqida juda yomon tushuncha bering eng so'nggi qurollar. Ko'pincha tizim allaqachon qabul qilishga tayyormi yoki uning rivojlanishi ma'lum bir bosqichdami, hatto aniq emas. O'tmishda bunday qurollarning yaratilishi bilan bog'liq bo'lgan taniqli pretsedentlar shundan dalolat beradiki, bundan kelib chiqadigan muammolar barmoq uchida hal etilmaydi. Texnik innovatsiyalar muxlislarini yadroviy dvigatel bilan kosmik kemani sinovdan o'tkazish uchun joy tanlash tashvishga solmoqda. Yoki Status-6 suv osti dron bilan aloqa qilish usullari (asosiy muammo: radioaloqa suv ostida ishlamaydi, aloqa seanslari paytida suv osti kemalari yer yuzasiga ko'tarilishga majbur bo'ladi). Uni qanday ishlatish haqida tushuntirishni eshitish qiziqarli bo'lar edi: urushni bir soat ichida boshlash va tugatish mumkin bo'lgan an'anaviy ICBM va SLBM bilan solishtirganda, Status-6 AQSh qirg'oqlariga etib borish uchun bir necha kun kerak bo'ladi. Boshqa hech kim yo'q bo'lganda!

Oxirgi jang tugadi.
Biror kishi tirik qoldimi?
Bunga javoban - faqat shamol qichqiradi ...

Materiallardan foydalanish:
Air & Space jurnali (1990 yil aprel-may)
Ovozsiz urush Jon Kreyven

Kosmosda yadro energiyasidan foydalanishning xavfsiz usuli SSSRda ixtiro qilingan va hozirda uning asosida yadroviy inshoot yaratish ustida ish olib borilmoqda, dedi. Bosh direktor Rossiya Federatsiyasi Davlat ilmiy markazi “Keldish” ilmiy-tadqiqot markazi, akademik Anatoliy Koroteev.

“Hozir institut ushbu yoʻnalishda “Roskosmos” va “Rosatom” korxonalari oʻrtasidagi yirik hamkorlikda faol ishlamoqda. Va umid qilamanki muddatlari biz bu yerda ijobiy ta’sir ko‘rsatamiz”, dedi seshanba kuni Bauman nomidagi Moskva davlat texnika universitetida yillik “Qirollik o‘qishlari”da A.Koroteev.

Uning so'zlariga ko'ra, Keldish markazi kosmosda yadroviy energiyadan xavfsiz foydalanish sxemasini ixtiro qildi, bu esa chiqindilarni oldini olishga imkon beradi va yopiq konturda ishlaydi, bu hatto nosozlik va qulashda ham o'rnatishni xavfsiz qiladi. Yerga.

“Ushbu sxema yadro energiyasidan foydalanish xavfini sezilarli darajada kamaytiradi, ayniqsa asosiy nuqtalardan biri bu tizimning 800-1000 km dan yuqori orbitalarda ishlashi ekanligini hisobga olsak. Keyin, agar muvaffaqiyatsiz bo'lsa, "yorug'lik" vaqti shunday bo'ladiki, bu elementlar uzoq vaqtdan keyin Yerga qaytishi uchun xavfsiz qiladi ", dedi olim.

A. Koroteevning aytishicha, ilgari SSSRda atom energiyasida ishlaydigan kosmik transport vositalari allaqachon ishlatilgan, ammo ular Yer uchun potentsial xavfli bo'lib, keyinchalik ulardan voz kechishga to'g'ri kelgan. “SSSR koinotda atom energiyasidan foydalangan. Kosmosda yadro energiyasiga ega 34 ta kosmik kema bor edi, ulardan 32 tasi sovet, ikkitasi amerikalik”, - deb eslaydi akademik.

Uning so‘zlariga ko‘ra, Rossiyada ishlab chiqilayotgan yadro inshooti ramkasiz sovutish tizimidan foydalanish orqali osonlashtiriladi, bunda yadro reaktori sovutish suyuqligi quvur tizimisiz to‘g‘ridan-to‘g‘ri tashqi fazoda aylanadi.

Ammo 1960-yillarning boshlarida dizaynerlar yadroviy raketa dvigatellarini quyosh tizimidagi boshqa sayyoralarga sayohat qilish uchun yagona muqobil deb hisoblashgan. Keling, ushbu masalaning tarixini bilib olaylik.

SSSR va AQSh o'rtasidagi raqobat, shu jumladan kosmosda ham o'sha paytda qizg'in pallada edi, muhandislar va olimlar yadroviy raketa dvigatelini yaratish uchun poygaga kirishdilar, harbiylar ham dastlab yadroviy raketa dvigateli loyihasini qo'llab-quvvatladilar. Avvaliga vazifa juda oddiy bo'lib tuyuldi - siz shunchaki suv bilan emas, balki vodorod bilan sovutish uchun mo'ljallangan reaktor yasashingiz kerak, unga nozul ulang va - Marsga oldinga! Amerikaliklar Marsga Oydan o'n yil o'tib ketayotgan edilar va kosmonavtlar hech qachon yadro dvigatellarisiz Marsga etib borishlarini tasavvur ham qila olmadilar.

Amerikaliklar birinchi reaktor prototipini juda tez qurdilar va uni 1959 yil iyul oyida sinab ko'rdilar (ular KIWI-A deb nomlangan). Bu sinovlar shunchaki reaktor vodorodni isitish uchun ishlatilishi mumkinligini ko'rsatdi. Reaktorning dizayni - himoyalanmagan uran oksidi yoqilg'isi bilan - yuqori haroratga mos kelmadi va vodorod faqat 1500 darajaga qizdirildi.

Tajriba to'planishi bilan yadroviy raketa dvigateli - NRE uchun reaktorlarni loyihalash yanada murakkablashdi. Uran oksidi ko'proq issiqlikka chidamli karbid bilan almashtirildi, qo'shimcha ravishda u niobiy karbid bilan qoplangan, ammo dizayn haroratiga erishmoqchi bo'lganida, reaktor qulab tusha boshladi. Bundan tashqari, makroskopik zarar bo'lmasa ham, uran yoqilg'isi sovutuvchi vodorodga tarqaldi va reaktorning besh soatlik ishlashida massa yo'qotilishi 20% ga etdi. 2700-3000 0 S haroratda ishlay oladigan va issiq vodorod ta'sirida yo'q qilishga qarshi turadigan material topilmadi.

Shuning uchun amerikaliklar samaradorlikni qurbon qilishga qaror qilishdi va parvoz dvigatellari loyihasiga o'ziga xos impulsni kiritishdi (bir kilogramm ishchi tana massasining har bir ikkinchi chiqishi bilan erishilgan kilogrammdagi kuch; o'lchov birligi - soniya). 860 soniya. Bu o'sha davrdagi kislorod-vodorod dvigatellari uchun mos keladigan ko'rsatkichdan ikki baravar ko'p edi. Ammo amerikaliklar muvaffaqiyatga erisha boshlaganlarida, boshqariladigan parvozlarga qiziqish allaqachon pasaygan edi, Apollon dasturi qisqartirildi va 1973 yilda NERVA loyihasi nihoyat yopildi (Marsga boshqariladigan ekspeditsiya dvigateli shunday nomlangan). Oy poygasida g'alaba qozongan amerikaliklar marslik poygani tashkil qilishni xohlamadilar.

Ammo o'nlab reaktorlar qurilgan va o'tkazilgan o'nlab sinovlardan olingan saboqlar shundan iboratki, amerikalik muhandislar yadroviy texnologiyani jalb qilmasdan, undan qochish mumkin bo'lgan asosiy elementlarni ishlab chiqish o'rniga, to'liq miqyosdagi yadroviy sinovlarga berilib ketishdi. Va imkonsiz joyda - kichikroq o'lchamdagi stendlardan foydalanish. Amerikaliklar deyarli barcha reaktorlarni to'liq quvvat bilan "haydashdi", lekin vodorodning dizayn haroratiga erisha olmadi - reaktor avvalroq qulab tusha boshladi. Hammasi bo'lib, 1955 yildan 1972 yilgacha yadroviy raketalarni harakatga keltirish dasturiga 1,4 milliard dollar sarflangan - Oy dasturi narxining taxminan 5 foizi.

Shuningdek, AQShda NRE ning ikkala versiyasini (reaktiv va impulsli) birlashtirgan Orion loyihasi ixtiro qilingan. Bu quyidagicha amalga oshirildi: kemaning dumidan taxminan 100 tonna trotil sig'imi bo'lgan kichik yadroviy zaryadlar otildi. Ularning orqasida metall disklar otildi. Kemadan uzoqroqda zaryad portladi, disk bug'landi va modda turli yo'nalishlarda tarqaldi. Uning bir qismi kemaning mustahkamlangan quyruq qismiga tegib, uni oldinga siljitdi. Bosimning kichik o'sishi zarbalarni qabul qiladigan plastinkaning bug'lanishi bilan berilishi kerak edi. Bunday parvozning birlik narxi o'sha paytda atigi 150 bo'lishi kerak edi dollar har bir kilogramm foydali yuk uchun.

Bu hatto sinovlarga ham keldi: tajriba shuni ko'rsatdiki, ketma-ket impulslar yordamida harakatlanish, shuningdek, etarli kuchga ega bo'lgan qattiq plastinka yaratish mumkin. Ammo Orion loyihasi 1965 yilda istiqbolsiz deb yopildi. Biroq, bu hech bo'lmaganda quyosh tizimiga ekspeditsiyalarga ruxsat beradigan yagona mavjud kontseptsiyadir.

1960-yillarning birinchi yarmida sovet muhandislari Marsga ekspeditsiyani o'sha paytda ishlab chiqilgan Oyga uchish dasturining mantiqiy davomi deb hisoblashdi. SSSRning kosmosdagi ustuvorligi tufayli yuzaga kelgan g'ayrat to'lqinida, hatto juda ham qiyin muammolar ortib borayotgan optimizm bilan qaraladi.

Eng muhim muammolardan biri elektr ta'minoti muammosi edi (va hozirgacha qolmoqda). LRElar, hatto istiqbolli kislorod-vodorodlar ham, agar ular printsipial ravishda Marsga boshqariladigan parvozni ta'minlay olsalar, u holda sayyoralararo kompleksning ulkan boshlang'ich massalari bilan, yig'ilishda alohida bloklarning ko'p sonli o'rnatilishi aniq edi. Yer orbitasi.

Optimal echimlarni izlashda olimlar va muhandislar bu muammoni asta-sekin ko'rib chiqib, atom energiyasiga murojaat qilishdi.

SSSRda yadro energiyasidan raketa va kosmik texnikada foydalanish muammolari bo'yicha tadqiqotlar 1950-yillarning ikkinchi yarmida, hatto birinchi sun'iy yo'ldoshlar uchirilishidan oldin boshlangan. Bir nechta ilmiy-tadqiqot institutlarida kichik ishqibozlar guruhlari paydo bo'lib, ular o'z oldilariga raketa va kosmik yadro dvigatellari va elektr stantsiyalarini yaratishni maqsad qilib qo'yishdi.

OKB-11 konstruktorlari S.P.Korolev V.Ya.Lixushin boshchiligidagi NII-12 mutaxassislari bilan birgalikda yadroviy raketa dvigatellari (NRE) bilan jihozlangan kosmik va jangovar (!) Raketalarning bir nechta variantlarini ko'rib chiqdilar. Ishchi suyuqlik suv va edi suyultirilgan gazlar– vodorod, ammiak va metan.

Prognoz istiqbolli edi; asta-sekin ish tushunish va topildi moliyaviy yordam SSSR hukumatida.

Birinchi tahlil shuni ko'rsatdiki, kosmik atom elektr stantsiyalarining (AES) ko'plab mumkin bo'lgan sxemalari orasida uchtasi eng katta istiqbolga ega:

• qattiq fazali yadro reaktori bilan;
• gaz fazali yadro reaktori bilan;
• elektron yadroviy raketa EDU.

Sxemalar tubdan farq qilgan; ularning har biri uchun nazariy va eksperimental ishlarni rivojlantirishning bir nechta variantlari belgilandi.

Amalga oshirishga eng yaqini qattiq fazali NRE bo'lib tuyuldi. Ushbu yo'nalishdagi ishlarning rivojlanishiga turtki bo'lgan o'xshash ishlanmalar Qo'shma Shtatlarda 1955 yildan beri ROVER dasturi bo'yicha amalga oshirilgan, shuningdek, atom elektr stantsiyalari bilan mahalliy qit'alararo boshqariladigan bombardimonchini yaratish istiqbollari (o'sha paytdagidek).

Qattiq fazali YRD ramjet dvigateli sifatida ishlaydi. Suyuq vodorod nozul qismiga kiradi, reaktor idishini, yonilg'i agregatlarini (FA), moderatorni sovutadi va keyin aylanib, yonilg'i agregatlariga kiradi, u erda u 3000 K gacha qiziydi va yuqori tezlikda tezlashadi.

YARD ishining tamoyillari shubhasiz edi. Biroq, uning strukturaviy ishlashi (va xarakteristikalari) ko'p jihatdan dvigatelning "yuragi" - yadroviy reaktorga bog'liq edi va birinchi navbatda uning "to'ldirilganligi" - faol zonasi bilan aniqlandi.

Birinchi Amerika (va sovet) NRElarni ishlab chiquvchilar grafit yadroli bir hil reaktorni himoya qilishdi. 1958 yilda NII-93 ning 21-sonli laboratoriyasida (rahbari G.A. Meyerson) (direktor A.A. Bochvar) 1958 yilda yaratilgan yuqori haroratli yoqilg'ining yangi turlarini qidirish guruhining ishi biroz ajralib ketdi. O'sha paytda samolyot reaktorida (berilliy oksidi ko'plab chuqurchalar) ish ta'sirida guruh oksidlanishga chidamli kremniy karbid va sirkoniy asosidagi materiallarni olishga urinishlar (yana kashfiyot) qildi.

R.B.ning xotiralariga ko'ra. NII-9 xodimi Kotelnikov 1958 yil bahorida 21-sonli laboratoriya mudiri NII-1 vakili V.N.Bogin bilan uchrashdi. Uning aytishicha, o'z institutidagi reaktorning yonilg'i elementlari (yoqilg'i rodlari) uchun asosiy material sifatida (darvoqe, o'sha paytda raketa sanoati boshlig'i; institut boshlig'i V.Ya.Lixushin, ilmiy rahbar M.V. .Ievlev) grafitdan foydalaning. Xususan, ular vodoroddan himoya qilish uchun namunalarga qoplama qo'llashni allaqachon o'rgandilar. NII-9 tomonidan yoqilg'i elementlarining asosi sifatida UC-ZrC karbidlaridan foydalanish imkoniyatini ko'rib chiqish taklif qilindi.

Qisqa vaqt o'tgach, yoqilg'i tayoqlari uchun yana bir mijoz paydo bo'ldi - NII-1 bilan g'oyaviy jihatdan raqobatlashadigan OKB M.M. Bondaryuk. Agar ikkinchisi ko'p kanalli bir qismli dizaynni nazarda tutgan bo'lsa, M.M. Bondaryukning Dizayn byurosi grafitni qayta ishlashning qulayligiga e'tibor qaratib, detallarning murakkabligidan uyalmasdan yig'iladigan qatlamli versiyaga yo'l oldi - millimetr qalinlikdagi plitalar. bir xil qovurg'alar. Karbidlarni qayta ishlash ancha qiyin; o'sha paytda ulardan ko'p kanalli bloklar va plitalar kabi qismlarni yasash mumkin emas edi. Karbidlarning o'ziga xos xususiyatlariga mos keladigan boshqa dizaynni yaratish kerakligi aniq bo'ldi.

1959 yil oxiri - 1960 yil boshida NRE ning yoqilg'i elementlari - mijozlarni qoniqtiradigan novda tipidagi yadro - Lixushin ilmiy-tadqiqot instituti va Bondaryuk konstruktorlik byurosi uchun hal qiluvchi shart topildi. Ular uchun asosiysi sifatida ular heterojen termal neytron reaktorining sxemasini asosladilar; uning asosiy afzalliklari (muqobil bir hil grafit reaktoriga nisbatan) quyidagilardan iborat:

• past haroratli vodorod o'z ichiga olgan moderatordan foydalanish mumkin, bu esa yuqori massa mukammalligi bilan NREni yaratishga imkon beradi;
• keyingi avlod dvigatellari va atom elektr stantsiyalari uchun yuqori darajadagi uzluksizligi bilan 30 ... 50 kN tartibli tortishish kuchi bilan kichik o'lchamli NRE prototipini ishlab chiqish mumkin;
• yonilg'i tayoqlarida va reaktor strukturasining boshqa qismlarida o'tga chidamli karbidlarni keng qo'llash mumkin, bu esa ishchi suyuqlikning isitish haroratini maksimal darajada oshirish va o'ziga xos impulsning oshishini ta'minlash imkonini beradi;
• yoqilg'i agregatlari, moderator, reflektor, turbonasos bloki (TPU), boshqaruv tizimi, nozul va boshqalar kabi NRE (AES) ning asosiy bloklari va tizimlarini element bo'yicha mustaqil ravishda ishlab chiqish mumkin; bu butun elektr stantsiyasining qimmat kompleks sinovlari hajmini qisqartirib, parallel ravishda sinovdan o'tkazish imkonini beradi.

Taxminan 1962-1963 yillar Kuchli eksperimental bazaga va mukammal xodimlarga ega bo'lgan NII-1 NRE muammosi bo'yicha ishlarni boshqargan. Ularga faqat uran texnologiyasi, shuningdek, yadro olimlari yetishmasdi. NII-9, keyin esa IPPE ishtirokida hamkorlik rivojlandi, u o'zining mafkurasi sifatida minimal quvvatni (taxminan 3,6 tf), lekin "to'g'ridan-to'g'ri" reaktorli "haqiqiy" yozgi dvigatelni yaratishni oldi. 100 (sinov yoki tadqiqot, 100 MVt quvvatga ega, bosh konstruktor - Yu.A. Treskin). Hukumat qarorlari bilan qo'llab-quvvatlangan NII-1 elektr yoy stendlari - 6–8 m balandlikdagi o'nlab silindrlar, quvvati 80 kVt dan ortiq bo'lgan ulkan gorizontal kameralar va qutilardagi zirhli shishalar. Uchrashuvlar ishtirokchilari Oy, Mars va boshqalarga parvozlar rejalari aks etgan rangli plakatlardan ilhomlantirdilar. NREni yaratish va sinovdan o'tkazish jarayonida dizayn, texnologik va jismoniy reja masalalari hal qilinadi deb taxmin qilingan.

R. Kotelnikovning so'zlariga ko'ra, masalani, afsuski, raketachilarning unchalik aniq bo'lmagan pozitsiyasi murakkablashtirgan. Umumiy mashinasozlik vazirligi (MOM) sinov dasturini va dastgoh bazasini qurishni katta qiyinchilik bilan moliyalashtirdi. Aftidan, XMT YARD dasturini ilgari surish istagi va qobiliyatiga ega emas edi.

1960-yillarning oxiriga kelib, NII-1 raqobatchilari - IAE, PNITI va NII-8ning qo'llab-quvvatlashi ancha jiddiy edi. O'rta mashinasozlik vazirligi ("atom olimlari") ularning rivojlanishini faol qo'llab-quvvatladi; IVG "pastadir" reaktori (NII-9 tomonidan ishlab chiqilgan yadro va novda tipidagi markaziy kanal majmualari bilan) oxir-oqibat 1970-yillarning boshlarida birinchi o'ringa chiqdi; yonilg'i agregatlarini sinovdan o'tkazishni boshladi.

Endi, 30 yil o'tgach, IAE liniyasi yanada to'g'ri bo'lganga o'xshaydi: birinchi navbatda - ishonchli "yer" halqasi - yonilg'i tayoqlari va agregatlarini sinovdan o'tkazish, so'ngra kerakli quvvatning NRE parvozini yaratish. Ammo keyin haqiqiy dvigatelni juda tez, kichik bo'lsa ham qilish mumkin bo'lib tuyuldi ... Biroq, hayot shuni ko'rsatdiki, bunday dvigatelga ob'ektiv (hatto sub'ektiv) ehtiyoj yo'q (buni qo'shishimiz mumkin) Ushbu yo'nalishning salbiy tomonlarining jiddiyligi, masalan, kosmosdagi yadroviy qurilmalar bo'yicha xalqaro shartnomalar dastlab juda kam baholangan), keyin maqsadlari tor va aniq bo'lmagan asosiy dastur mos ravishda bo'lib chiqdi. yanada to'g'ri va samarali.

1965 yil 1 iyul sanasi ko'rib chiqildi dastlabki dizayn IR-20-100 reaktori. IR-100 (1967) yonilg'i yig'malari uchun 100 ta novdadan (kirish qismlari uchun UC-ZrC-NbC va UC-ZrC-C va chiqish uchun UC-ZrC-NbC) tashkil topgan texnik loyihaning kulminatsiyasi bo'ldi. NII-9 kelajakdagi IR-100 yadrosi uchun asosiy elementlarning katta partiyasini ishlab chiqarishga tayyor edi. Loyiha juda ilg'or edi: taxminan 10 yil o'tgach, u 11B91 apparati zonasida deyarli sezilarli o'zgarishlarsiz qo'llanildi va hozir ham barcha asosiy echimlar boshqa maqsadlar uchun shunga o'xshash reaktorlarning yig'inlarida, butunlay boshqacha darajada saqlanib qolgan. hisoblash va eksperimental asoslash.

Birinchi mahalliy RD-0410 yadrosining "raketa" qismi Voronej Kimyoviy avtomatlashtirish konstruktorlik byurosida (KBKhA), "reaktor" qismi (neytron reaktori va savollari) ishlab chiqilgan. radiatsiya xavfsizligi) - Fizika va energiya instituti (Obninsk) va Kurchatov atom energiyasi instituti.

KBHA ballistik raketalar, kosmik kemalar va raketalar uchun raketa dvigatellari sohasidagi faoliyati bilan mashhur. Bu erda 60 ga yaqin namunalar ishlab chiqilgan, ulardan 30 tasi olib kelingan seriyali ishlab chiqarish. KBHAda, 1986 yilga kelib, mamlakatning eng kuchli bir kamerali kislorod-vodorodli dvigateli RD-0120 200 tf quvvatga ega bo'lib, u Energia-Buran majmuasining ikkinchi bosqichida marshrut dvigateli sifatida ishlatilgan. Yadro RD-0410 ko'plab mudofaa korxonalari, konstruktorlik byurolari va tadqiqot institutlari bilan birgalikda yaratilgan.

Qabul qilingan kontseptsiyaga ko'ra, suyuq vodorod va geksan (karbidlarning gidrogenatsiyasini kamaytiradigan va yonilg'i elementlarining manbasini oshiradigan inhibitiv qo'shimcha) TNK yordamida tsirkoniy gidrid moderatori bilan o'ralgan yoqilg'i agregatlari bo'lgan heterojen termal neytron reaktoriga yuborildi. . Ularning qobig'i vodorod bilan sovutilgan. Reflektorda changni yutish elementlarini (bor karbididan yasalgan silindrlar) aylantirish uchun drayvlar mavjud edi. TNA uch bosqichli santrifüj nasosni va bir bosqichli eksenel turbinani o'z ichiga oladi.

1966 yildan 1971 yilgacha bo'lgan besh yil davomida reaktor-dvigatellar texnologiyasining asoslari yaratildi va bir necha yil o'tgach, "10-sonli ekspeditsiya" deb nomlangan kuchli eksperimental baza, keyinchalik "Luch" NPO eksperimental ekspeditsiyasi foydalanishga topshirildi. "Semipalatinsk yadroviy poligonida.
Sinovlar davomida alohida qiyinchiliklarga duch keldi. Radiatsiya tufayli to'liq miqyosli NREni ishga tushirish uchun an'anaviy stendlardan foydalanish mumkin emas edi. Reaktorni Semipalatinskdagi yadro poligonida va "raketa qismini" NIIximmashda (Zagorsk, hozirgi Sergiev Posad) sinab ko'rishga qaror qilindi.

Kamera ichidagi jarayonlarni o'rganish uchun 30 ta "sovuq dvigatelda" (reaktorsiz) 250 dan ortiq sinovlar o'tkazildi. Model isitish elementi sifatida KBximmash (bosh konstruktor A.M.Isaev) tomonidan ishlab chiqilgan 11D56 kislorod-vodorod LRE ning yonish kamerasi ishlatilgan. Maksimal ish vaqti 3600 soniyani tashkil etgan resurs bilan 13 ming soniyani tashkil etdi.

Semipalatinsk poligonida reaktorni sinovdan o'tkazish uchun er osti xizmat xonalari bo'lgan ikkita maxsus mina qurilgan. Siqilgan vodorod gazi uchun er osti rezervuariga ulangan shaftalardan biri. Moliyaviy sabablarga ko'ra suyuq vodoroddan foydalanishdan voz kechildi.

1976 yilda IVG-1 reaktorining birinchi quvvat ishga tushirilishi amalga oshirildi. Shu bilan birga, OEda IR-100 reaktorining "dvigatel" versiyasini sinab ko'rish uchun stend yaratildi va bir necha yil o'tgach, u turli quvvatlarda sinovdan o'tkazildi (keyinchalik IR-100 dan biri past reaktorga aylantirildi. -energetika materiali ilmiy tadqiqot reaktori, u hali ham ishlamoqda).

Eksperimental ishga tushirishdan oldin reaktor sirtga o'rnatilgan portalli kran yordamida milga tushirildi. Reaktorni ishga tushirgandan so'ng, vodorod pastdan "qozon" ga kirdi, 3000 K gacha qizdirildi va shaxtadan olovli oqim kabi otilib chiqdi. Oqib chiqayotgan gazlarning radioaktivligi arzimas boʻlishiga qaramay, kunduzi sinov maydonchasidan bir yarim kilometr radiusda tashqarida boʻlishiga yoʻl qoʻyilmadi. Bir oy davomida konning o'ziga yaqinlashib bo'lmadi. Bir yarim kilometrlik er osti tunnel xavfsiz zonadan birinchi navbatda bitta bunkerga, undan konlar yaqinida joylashgan boshqasiga olib bordi. Mutaxassislar ushbu o'ziga xos "koridorlar" bo'ylab harakatlanishdi.

Ievlev Vitaliy Mixaylovich

1978-1981 yillarda reaktor bilan o'tkazilgan tajribalar natijalari dizayn echimlarining to'g'riligini tasdiqladi. Asosan, YARD yaratilgan. Ikki qismni ulash va keng qamrovli sinovlarni o'tkazish qoldi.

Taxminan 1985 yilda RD-0410 (boshqa 11B91 belgisiga ko'ra) o'zining birinchi kosmik parvozini amalga oshirishi mumkin edi. Ammo buning uchun unga asoslangan overclocking blokini ishlab chiqish kerak edi. Afsuski, bu ish hech qanday kosmik dizayn byurosi tomonidan buyurtma qilinmagan va buning sabablari ko'p. Asosiysi, "Qayta qurish" deb ataladigan narsa. Ehtiyotsiz qadamlar butun kosmik sanoatining bir zumda sharmanda bo'lishiga olib keldi va 1988 yilda SSSRda (o'sha paytda SSSR hali ham mavjud edi) yadroviy raketa dvigatellari ustida ishlash to'xtatildi. Bu texnik muammolar tufayli emas, balki bir lahzalik mafkuraviy sabablarga ko'ra sodir bo'ldi.Va 1990 yilda SSSRda YARD dasturlarining mafkuraviy ilhomlantiruvchisi Vitaliy Mixaylovich Ievlev vafot etdi ...

Ishlab chiquvchilar "A" sxemasining YRD yaratish orqali erishgan asosiy yutuqlari qanday?

IVG-1 reaktorida o'ndan ortiq to'liq miqyosli sinovlar o'tkazildi va quyidagi natijalarga erishildi: vodorodning maksimal harorati 3100 K, o'ziga xos impuls 925 sek, o'ziga xos issiqlik chiqishi 10 MVtgacha. /l, jami reaktor 10 ta ketma-ket ishga tushirilganda 4000 sek dan ortiq. Bu natijalar grafit zonalaridagi Amerika yutuqlaridan ancha yuqori.

Shuni ta'kidlash kerakki, NRE sinovlarining butun davri davomida, ochiq chiqindiga qaramay, radioaktiv parchalanish parchalari poligonda ham, undan tashqarida ham ruxsat etilgan chegaralardan oshmadi va qo'shni davlatlar hududida ro'yxatga olinmadi.

Bunday reaktorlar uchun mahalliy texnologiya yaratilishi, yangi o‘tga chidamli materiallar ishlab chiqarilishi ishlarning eng muhim natijasi bo‘ldi, reaktor-dvigatelning yaratilishi esa bir qancha yangi loyiha va g‘oyalarni yuzaga keltirdi.

Garchi yanada rivojlantirish bunday NRA to'xtatildi, erishilgan yutuqlar nafaqat mamlakatimizda, balki dunyoda ham noyobdir. Bu bir necha bor tasdiqlangan o'tgan yillar kosmik energetika bo'yicha xalqaro simpoziumlarda, shuningdek, mahalliy va amerikalik mutaxassislarning uchrashuvlarida (so'nggida IVG reaktor stendi bugungi kunda dunyodagi yagona ekspluatatsion sinov apparati ekanligi e'tirof etildi, u eksperimental rivojlanishida muhim rol o'ynaydi. yoqilg'i majmualari va atom elektr stantsiyalari).

Valeriy Lebedev (sharh)

• Tarixda ramjet yadroviy havo dvigateliga ega qanotli raketalarning rivojlanishi allaqachon sodir bo'lgan: bu AQShda TORY-II reaktorli (1959) SLAM raketasi (aka Pluton), Buyuk Britaniyadagi Avro Z-59 kontseptsiyasi, SSSRda o'qish.
• Yadro reaktorli raketaning ishlash prinsipiga to‘xtalib o‘tamiz.Gap faqat ramjet yadro dvigateli haqida ketmoqda, bu Putin o‘zining cheksiz parvoz masofasi va to‘liq daxlsiz qanotli raketa haqidagi nutqida aynan nimani nazarda tutgan edi.Atmosfera bu raketadagi havo yadroviy birikma tomonidan yuqori haroratgacha isitiladi yuqori tezlik orqa tarafdagi nozuldan chiqariladi. U Rossiyada (60-yillarda) va amerikaliklar orasida (1959 yildan) sinovdan o'tkazildi. Uning ikkita muhim kamchiligi bor: 1. Xuddi shu kuchli bomba kabi hidlanadi, shuning uchun parvoz paytida traektoriyadagi hamma narsa qoplanadi. 2. Termal diapazonda u shunchalik hidlanadiki, hatto radio trubkalardagi Shimoliy Koreya sun'iy yo'ldoshi ham uni kosmosdan ko'radi. Shunga ko'ra, siz bunday uchadigan kerosinni ishonchli tarzda portlata olasiz.
  Shunday qilib, Manejda ko'rsatilgan multfilmlar bu axlatning (ruhiy) direktorining sog'lig'i haqida tashvishlanib, hayratga tushdi.
  Sovet davrida bunday rasmlar (plakatlar va generallar uchun boshqa zavqlar) "cheburashka" deb nomlangan.

  Umuman olganda, bu odatiy to'g'ridan-to'g'ri sxema bo'lib, oqsoqollar markaziy tanasi va qobig'i bilan ekssimetrikdir. Markaziy korpusning shakli shundayki, kirish joyidagi zarba to'lqinlari tufayli havo siqiladi (ish tsikli 1 M va undan yuqori tezlikda boshlanadi, bu tezlashuv an'anaviy qattiq yoqilg'ida ishga tushirish tezlatgichi tufayli sodir bo'ladi);
  - markaziy korpus ichida, monolit yadroli yadroviy issiqlik manbai;
  - markaziy korpus 12-16 ta plastinka radiatorlari bilan qobiqqa mahkamlanadi, bu erda issiqlik issiqlik quvurlari orqali yadrodan chiqariladi. Radiatorlar nozul oldidagi kengaytirish zonasida joylashgan;
  - radiatorlar va markaziy korpusning materiali, masalan, chegarada 3500 K gacha bo'lgan strukturaviy quvvatni saqlaydigan VNDS-1;
  - biz uni sodiqlik uchun 3250 K ga qadar qizdiramiz Radiatorlar atrofida oqayotgan havo ularni isitadi va sovutadi. Keyin u ko'krakdan o'tib, surish hosil qiladi;
  - qobiqni maqbul haroratgacha sovutish uchun - biz uning atrofida ejektorni quramiz, bu esa bir vaqtning o'zida tortishni 30-50% ga oshiradi.

  Kapsüllangan monolit yadroviy energiya bloki ishga tushirilgunga qadar korpusga o'rnatilishi yoki ishga tushirilgunga qadar subkritik holatda saqlanishi va kerak bo'lganda yadro reaktsiyasini boshlashi mumkin. Qanday qilib aniq - bilmayman, bu muhandislik vazifasi (va shuning uchun uni hal qilish mumkin). Shunday qilib, bu aniq birinchi zarba quroli, buvisiga bormang.
  Atom elektr stansiyasining kapsulalangan bloki avariya sodir bo'lgan taqdirda yiqilib tushmasligi kafolatlanadigan tarzda amalga oshirilishi mumkin. Ha, og'ir bo'ladi -- lekin baribir og'ir bo'ladi.

  Gipertovushga erishish uchun vaqt birligi uchun mutlaqo nomaqbul energiya zichligini ishchi suyuqlikka yo'naltirish kerak bo'ladi. 9/10 ehtimoli bilan, uzoq vaqt davomida mavjud bo'lgan materiallar (soat / kun / hafta) buni tortib olmaydi, degradatsiya tezligi g'azablangan bo'ladi.

  Va umuman olganda, u erdagi muhit tajovuzkor bo'ladi. Radiatsiyadan himoya qilish juda og'ir, aks holda barcha sensorlar / elektronika darhol poligonga tashlanishi mumkin (xohlaganlar Fukusima va "nima uchun robotlarga tozalash buyurilmagan?" degan savollarni eslashlari mumkin.

  Va hokazo ... Bunday vunderkind bola sezilarli darajada "porlaydi". Unga boshqaruv buyruqlarini qanday o'tkazish (agar hamma narsa u erda to'liq ekranlangan bo'lsa) aniq emas.

  Keling, atom elektr stantsiyasi bilan ishonchli yaratilgan raketalarga to'xtalib o'tamiz - Amerika dizayni - TORY-II reaktorli SLAM raketalari (1959).

  Mana reaktorli dvigatel:

  SLAM kontseptsiyasi ta'sirchan o'lchamlari va massasi bo'lgan uch mashinali past uchuvchi raketa edi (27 tonna, uchirish kuchaytirgichlari tushirilgandan keyin 20+ tonna). Dahshatli qimmatga tushadigan past tezlikda parvoz qilish bortda deyarli cheksiz energiya manbai mavjudligidan maksimal darajada foydalanishga imkon berdi, bundan tashqari, yadroviy havo reaktiv dvigatelining muhim xususiyati ish samaradorligini oshirishdir (termodinamik tsikl). ortib borayotgan tezlik bilan, ya'ni. xuddi shu fikr, lekin 1000 km / soat tezlikda ancha og'irroq va umumiy dvigatelga ega bo'ladi. Nihoyat, 1965 yilda yuz metr balandlikdagi 3M havo mudofaasi uchun daxlsizlikni anglatardi.

  

  Dvigatel TORY-IIC. Faol zonadagi yonilg'i novdalari UO2 dan tayyorlangan olti burchakli ichi bo'sh quvurlar bo'lib, himoya keramik qobiq bilan qoplangan, inkalo yoqilg'i majmualarida yig'ilgan.

  Ma’lum bo‘lishicha, avvalroq atom elektr stansiyasiga ega qanotli raketa kontseptsiyasi yuqori tezlikda “bog‘langan” edi, bu yerda kontseptsiyaning afzalliklari kuchli bo‘lgan, uglevodorod yoqilg‘isiga ega raqobatchilar esa zaiflashgan.

• Qadimgi Amerika raketasi SLAM haqida video

• Putin taqdimotida ko'rsatilgan raketa transonik yoki zaif tovushdan tez (agar siz videoda u ekanligiga ishonmasangiz). Ammo shu bilan birga, reaktorning o'lchami SLAM raketasidan TORY-II bilan solishtirganda sezilarli darajada kamaydi, u erda u 2 metrga etdi, shu jumladan grafitdan yasalgan radial neytron reflektori.
  SLAM raketasining sxemasi. Barcha drayvlar pnevmatikdir, boshqaruv uskunasi radiatsiyani susaytiradigan kapsulada.

  Hatto diametri 0,4-0,6 metr bo'lgan reaktorni yotqizish mumkinmi? Asosiy minimal reaktordan boshlaylik - Pu239 blankasi. Bunday kontseptsiyani amalga oshirishning yaxshi namunasi Kilopower kosmik reaktoridir, ammo u U235 dan foydalanadi. Reaktor yadrosining diametri atigi 11 santimetr! Agar biz plutoniy 239 ga o'tsak, yadroning o'lchamlari yana 1,5-2 marta kamayadi.
  Endi, minimal o'lchamdan boshlab, biz murakkablikni eslab, haqiqiy yadroviy havo reaktiv dvigateliga o'tishni boshlaymiz. Reaktorning o'lchamiga qo'shilishi kerak bo'lgan birinchi narsa reflektorning o'lchamidir - xususan, Kilopowerda BeO hajmini uch baravar oshiradi. Ikkinchidan, biz U yoki Pu blankidan foydalana olmaymiz - ular bir daqiqada havo oqimida yonib ketadi. 1000 S gacha bo'lgan lahzali oksidlanishga yoki keramik qoplamali boshqa nikel qotishmalariga qarshilik ko'rsatadigan inkaloy kabi qobiq kerak. Yadroga katta miqdordagi qobiq materialining kiritilishi zarur bo'lgan yadro yoqilg'i miqdorini darhol bir necha baravar oshiradi - axir, yadrodagi neytronlarning "mahsulsiz" yutilishi endi keskin oshdi!
  Bundan tashqari, U yoki Pu ning metall shakli endi mos emas - bu materiallarning o'zi o'tga chidamli emas (plutonium odatda 634 C da eriydi), lekin ular metall qobiqlarning materiallari bilan ham o'zaro ta'sir qiladi. Biz yoqilg'ini klassik UO2 yoki PuO2 shakliga aylantiramiz - biz yadrodagi materialni yana bir marta kislorod bilan suyultiramiz.

  Va nihoyat, biz reaktorning maqsadini eslaymiz. Biz u orqali juda ko'p havo quyishimiz kerak, biz unga issiqlik beramiz. bo'shliqning taxminan 2/3 qismini "havo quvurlari" egallaydi. Natijada, yadroning minimal diametri 40-50 sm gacha (uran uchun), 10 sm berilliy reflektorli reaktorning diametri esa 60-70 sm gacha o'sadi.

  Havo yadroviy reaktiv dvigatelini diametri taxminan bir metr bo'lgan raketaga surish mumkin, bu, aytmoqchi, 0,6-0,74 m dan kattaroq emas, lekin hali ham tashvishli.

  Qanday bo'lmasin, atom elektr stantsiyasi ~ bir necha megavatt quvvatga ega bo'lib, soniyada ~ 10 ^ 16 parchalanish bilan quvvatlanadi. Bu shuni anglatadiki, reaktorning o'zi sirt yaqinida bir necha o'n minglab rentgen va butun raketa bo'ylab ming rentgengacha bo'lgan radiatsiya maydonini yaratadi. Hatto sektor himoyasi bir necha yuz kg o'rnatish, chunki, bu darajalarni juda kamaytirmaydi. neytronlar va gamma kvantlar havodan aks etadi va "himoyani chetlab o'tadi". Bir necha soat ichida bunday reaktor bir necha (bir necha o'nlab) petabekkerel faolligi bilan ~ 10^21-10^22 atom bo'linish mahsulotini ishlab chiqaradi, bu hatto yopilgandan keyin ham reaktor yaqinida bir necha ming rentgen fonini yaratadi. . Raketa dizayni taxminan 10 ^ 14 Bq gacha faollashadi, garchi izotoplar birinchi navbatda beta-emitterlar bo'ladi va faqat bremsstrahlung tomonidan xavfli bo'ladi. Strukturaning o'zidan olingan fon raketa korpusidan 10 metr masofada o'nlab rentgen nurlariga etib borishi mumkin.

  Bu barcha qiyinchiliklar bunday raketani ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish mumkin bo'lgan vazifa ekanligi haqida fikr beradi. Radiatsiyaga chidamli navigatsiya va boshqaruv uskunalarining butun majmuasini yaratish, ularning barchasini ancha murakkab usulda sinab ko'rish kerak (radiatsiya, harorat, tebranishlar - va bularning barchasi statistika uchun). Har qanday vaqtda ishlaydigan reaktor bilan parvoz sinovlari yuzlab terrabekerlardan petabekkerlar birliklariga chiqishi bilan radiatsiyaviy falokatga aylanishi mumkin. Hatto halokatli vaziyatlar bo'lmasa ham, alohida yonilg'i tayoqlarining bosimini yo'qotish va radionuklidlarning chiqishi ehtimoli juda katta.
  Bu barcha qiyinchiliklar tufayli amerikaliklar 1964 yilda SLAM yadroviy raketasidan voz kechishdi.

  Albatta, Rossiyada bunday sinovlarni o'tkazish mumkin bo'lgan "Novaya Zemlya" poligoni hali ham mavjud, ammo bu uchta muhitda yadroviy qurol sinovlarini taqiqlash to'g'risidagi shartnoma ruhiga zid bo'ladi (taqiqlash yadroviy sinovlarni tizimli ravishda ifloslanishini oldini olish uchun kiritilgan). radionuklidli atmosfera va okean).

  Va nihoyat, Rossiya Federatsiyasida bunday reaktorni kim ishlab chiqishi qiziq. An'anaga ko'ra, Kurchatov instituti (umumiy loyiha va hisob-kitoblar), Obninsk FEI (eksperimental sinov va yoqilg'i) va Podolskdagi Luch ilmiy-tadqiqot instituti (yoqilg'i va materiallar texnologiyasi) dastlab yuqori haroratli reaktorlarga jalb qilingan. Keyinchalik, NIKIET jamoasi bunday mashinalarni loyihalashda ishtirok etadi (masalan, IGR va IVG reaktorlari - RD-0410 yadroviy raketa dvigatelining faol zonasining prototiplari). Bugungi kunda NIKIET-da reaktorlarni (yuqori haroratli gaz bilan sovutilgan RUGK, tez reaktorlar MBIR, ) loyihalash bo'yicha ishlarni amalga oshiruvchi dizaynerlar jamoasi va IPPE va Luch tegishli hisob-kitoblar va texnologiyalar bilan shug'ullanishda davom etmoqda. Kurchatov instituti so'nggi o'n yilliklarda yadroviy reaktorlar nazariyasiga ko'proq o'tdi.

  Xulosa qilib aytishimiz mumkinki, atom elektr stantsiyalari bilan havo reaktiv dvigatellari bilan qanotli raketani yaratish, umuman olganda, amalga oshirish mumkin bo'lgan vazifadir, lekin ayni paytda juda qimmat va murakkab, inson va moliyaviy resurslarni sezilarli darajada safarbar qilishni talab qiladi. Menimcha, boshqa barcha ovozli loyihalarga qaraganda ko'proq ("Sarmat", "Xanjar", "Status-6", "Avanqard"). Bu safarbarlik zarracha iz qoldirmagani juda g'alati. Va eng muhimi, bunday turdagi qurollarni (mavjud tashuvchilar fonida) olishning qanday foydasi borligi va ular ko'plab kamchiliklardan - radiatsiyaviy xavfsizlik masalalari, yuqori narx, strategik qurollarni qisqartirish bo'yicha shartnomalarga nomuvofiqlikdan qanday ustun turishi mutlaqo tushunarsiz. .

  Kichik o'lchamli reaktor 2010 yildan beri ishlab chiqilmoqda, bu haqda Kiriyenko Davlat Dumasida ma'lum qildi. U Oy va Marsga parvozlar uchun elektr harakatlantiruvchi dvigatelli kosmik kemaga o'rnatilishi va bu yil orbitada sinovdan o'tkazilishi kerak edi.
  Shubhasiz, shunga o'xshash qurilma qanotli raketalar va suv osti kemalari uchun ishlatiladi.

  Ha, atom dvigatelini o'rnatish mumkin va ko'p yillar oldin shtatlarda Mach 3 uchun qo'chqorli reaktiv kruiz raketasi uchun qilingan 500 megavattli dvigatelning 5 daqiqalik muvaffaqiyatli sinovlari buni tasdiqladi (Pluton loyihasi). ). Skameyka sinovlari, albatta (dvigatel kerakli bosim / haroratda tayyorlangan havo bilan "puflatildi"). Lekin nega? Mavjud (va prognoz qilingan) ballistik raketalar yadroviy paritet uchun etarli. Nima uchun ishlatish (va sinovdan o'tkazish) uchun potentsialroq xavfliroq ("o'z" uchun) qurollarni yaratish kerak? Hatto Pluton loyihasida ham bunday raketa o'z hududi ustidan sezilarli balandlikda uchib, faqat dushman hududiga yaqin joylashgan subradar balandliklariga tushishi nazarda tutilgan. Materiallar harorati 1300 Selsiydan yuqori bo'lgan himoyalanmagan 500 megavattli havo sovutadigan uran reaktori yaqinida bo'lish unchalik yaxshi emas. To'g'ri, eslatib o'tilgan raketalar (agar ular haqiqatan ham ishlab chiqilayotgan bo'lsa) Plutondan (Slam) kamroq kuchli bo'ladi.
  2007 yilda Putin taqdimotida atom elektr stansiyasi bilan eng so'nggi qanotli raketani ko'rsatadigan animatsion video.
  
  Ehtimol, bularning barchasi shantajning Shimoliy Koreya versiyasiga tayyorgarlikdir. Biz xavfli qurollarimizni ishlab chiqishni to'xtatamiz - siz esa bizdan sanksiyalarni olib tashlayapsiz.
  Qanday hafta - Xitoy boshlig'i hayot qoidasini buzadi, rus butun dunyoga tahdid soladi.