Nüvə və plazma raket mühərrikləri. Nüvə raket mühərriki

© Oksana Viktorova / Kolaj / Ridus

Vladimir Putinin Federal Məclisə mesajı zamanı Rusiyada nüvə mühərrikli bir qanadlı raketin olması ilə bağlı verdiyi açıqlama cəmiyyətdə və mediada böyük səs-küyə səbəb oldu. Eyni zamanda, son vaxtlara qədər belə bir mühərrikin nə olduğu və istifadə imkanları haqqında həm geniş ictimaiyyət, həm də mütəxəssislər tərəfindən çox az şey bilinirdi.

"Reedus", prezidentin hansı texniki cihaz haqqında danışa biləcəyini və onu bənzərsiz edən şeyi anlamağa çalışdı.

Manejdəki təqdimatın texniki mütəxəssislər üçün deyil, "ümumi" ictimaiyyət üçün edildiyini nəzərə alaraq, müəllifləri anlayışların müəyyən bir şəkildə dəyişdirilməsinə icazə verə bilərdi, Nüvə Fizikası İnstitutunun direktor müavini Georgi Tixomirov və NRNU MEPhI texnologiyası istisna deyil.

"Prezidentin dediklərini və göstərdiklərini, mütəxəssislər əvvəlcə aviasiyada, sonra dərin kosmosun kəşfiyyatı zamanı aparılmış kompakt elektrik stansiyaları adlandırırlar. Bunlar məhdudiyyətsiz məsafələrdəki uçuşlar üçün kifayət qədər yanacaq tədarükü ilə bağlı həll olunmayan problemi həll etmək cəhdləri idi. Bu mənada təqdimat tamamilə doğrudur: belə bir mühərrikin olması özbaşına uzun müddət raket və ya hər hansı digər aparat sistemlərinin enerji təchizatını təmin edir "dedi.

SSRİ -də belə bir mühərriklə işləmək düz 60 il əvvəl Akademiklər M. Keldış, I. Kurçatov və S. Korolevin rəhbərliyi altında başlamışdır. Eyni illərdə ABŞ -da da oxşar işlər görülsə də, 1965 -ci ildə mərhələli şəkildə dayandırıldı. SSRİ -də, iş təxminən on il davam etdi və bu da əlaqəsiz olaraq tanındı. Bəlkə də bu səbəbdən Vaşinqton Rusiya raketinin təqdimatına təəccüblənmədiklərini söyləyərək çox təhrif etmədi.

Rusiyada nüvə mühərriki ideyası heç vaxt ölməyib - xüsusən 2009 -cu ildən bəri belə bir qurğunun praktiki inkişafı davam edir. Vaxtına görə, prezidentin elan etdiyi testlər, Roscosmos və Rosatomun bu birgə layihəsinə çox uyğundur, çünki inkişaf etdiricilər mühərrikin sahə sınaqlarını 2018 -ci ildə keçirməyi planlaşdırdılar. Bəlkə də siyasi səbəblərdən özlərini bir az da yuxarı çəkdilər və şərtləri "sola" çevirdilər.

"Texnoloji olaraq, nüvə enerjisi qurğusu qaz soyuducusunu qızdıracaq şəkildə qurulmuşdur. Və bu qızdırılan qaz ya turbini döndərir, ya da birbaşa reaktiv itki yaradır. Raketin təqdimatında eşitdiyimiz bir hiylə, uçuş məsafəsinin hələ də sonsuz olmamasıdır: işçi mayenin həcmi ilə məhdudlaşır - maye qaz, fiziki olaraq tanklara tökülə bilər. raket "dedi mütəxəssis.

Eyni zamanda, kosmik raket və qanadlı raketin fərqli vəzifələri olduğu üçün uçuş idarəetmə sxemləri kökündən fərqlidir. Birincisi havasız bir məkanda uçur, manevr etmək lazım deyil - ona ilkin impuls vermək kifayətdir və sonra hesablanmış ballistik trayektoriya boyunca hərəkət edir.

Bir qanadlı raket, öz impulslarını yaratmaq üçün kifayət qədər yanacaq ehtiyatına malik olması üçün öz traektoriyasını davamlı olaraq dəyişməlidir. Bu yanacağın bir atom elektrik stansiyası tərəfindən alovlanacağı və ya ənənəvi bir yanacaq olacağı bu vəziyyətdə əhəmiyyətli deyil. Tikhomirov vurğulayır ki, yalnız bu yanacağın tədarükü əsasdır.

"Dərin kosmik uçuşlar zamanı nüvə qurğusunun mənası, nəqliyyat vasitələrinin sistemlərini məhdudiyyətsiz müddətə enerji ilə təmin etmək üçün gəmidə bir enerji mənbəyinin olmasıdır. Bu vəziyyətdə yalnız bir nüvə reaktoru deyil, həm də radioizotop termoelektrik generatorları ola bilər. Uçuşu bir neçə on dəqiqədən çox davam etməyəcək bir raketdə belə bir qurğunun mənası hələ tam aydın deyil "deyə fizik etiraf edir.

Manege hesabatı, NASA -nın 15 Fevral tarixli amerikalıların yarım əsr əvvəl tərk etdikləri nüvə raket mühərrikləri araşdırmalarına yenidən başladıqları ilə bağlı açıqlamaları ilə müqayisədə cəmi bir neçə həftə gecdir.

Yeri gəlmişkən, 2017 -ci ilin noyabr ayında Çin Aerokosmik Elm və Texnologiya Korporasiyası (CASC) 2045 -ci ilə qədər Çində nüvə enerjili kosmik gəminin yaradılacağını açıqladı. Bu səbəbdən bu gün əminliklə deyə bilərik ki, dünya nüvə mühərrik yarışına start verildi.

Çox vaxt astronavtika ilə bağlı ümumi təhsil nəşrlərində nüvə raket mühərriki (NRM) ilə nüvə raket elektrikli hərəkət sistemi (NEPP) arasında fərq qoymurlar. Ancaq bu qısaltmalar nüvə enerjisini raket zərbəsinin gücünə çevirmək prinsiplərindəki fərqi deyil, həm də astronavtika elminin çox dramatik inkişaf tarixini gizlədir.

Tarixin dramı ondadır ki, istər SSRİ -də, istərsə də ABŞ -da nüvə elektrik stansiyası və AES -in tədqiqatları əsasən iqtisadi səbəblərə görə dayandırılsaydı, o zaman insanın Marsa uçması çoxdan adi hala çevrilmiş olardı. .

Hamısı ramjet nüvə mühərriki olan atmosfer təyyarələri ilə başladı

Pluton layihəsi çərçivəsində hazırlanan mühərriklərin 1950-ci illərdə SLAM (Supersonic Low Altitude Missile, supersonic low yüksəklikli raket) adı altında yaradılan qanadlı raketlərə quraşdırılması planlaşdırılırdı.

ABŞ -da 26,8 metr uzunluğunda, üç metr diametrində və 28 ton ağırlığında bir raket qurmağı planlaşdırdılar. Raket gövdəsinin uzunluğu 1,6 metr və diametri 1,5 metr olan bir nüvə başlığı və nüvə itələyici sistemə sahib olması lazım idi. Digər ölçülərlə müqayisədə qurğu çox yığcam görünürdü ki, bu da birbaşa axın iş prinsipini izah edir.

Yaradıcılar, nüvə mühərriki sayəsində SLAM raketinin uçuş məsafəsinin ən az 182 min kilometr olacağına inanırdılar.

1964 -cü ildə ABŞ Müdafiə Nazirliyi layihəni bağladı. Rəsmi səbəb, uçuşda nüvə enerjisinə malik qanadlı bir raketin ətrafdakı hər şeyi çox çirkləndirməsi idi. Ancaq əslində səbəb, bu cür raketlərə xidmət göstərməyin əhəmiyyətli xərclərindən ibarət idi, xüsusən də o vaxta qədər ki, maye yanacaqlı raket mühərriklərinə əsaslanan raket sənayesi sürətlə inkişaf edirdi, baxımı daha ucuz idi.

SSRİ, layihəni yalnız 1985-ci ildə bağladıqdan sonra ABŞ-dan daha uzun müddətə birbaşa axan nüvə reaktiv dizaynı yaratmaq fikrinə sadiq qaldı. Ancaq nəticələr daha əhəmiyyətli idi. Beləliklə, ilk və yeganə Sovet nüvə raket mühərriki Khimavtomatika dizayn bürosunda, Voronejdə hazırlanmışdır. Bu RD-0410 (GRAU indeksi-11B91, "Irbit" və "IR-100" olaraq da bilinir).

RD-0410-da heterojen bir termal reaktor istifadə edildi, moderator kimi sirkonyum hidrid, neytron reflektorlar berilyumdan hazırlanmışdı və nüvə yanacağı uran və volfram karbidlərinə əsaslanan bir material idi və 235 izotopu təxminən 80%zənginləşdirilmişdi.

Dizayn, onları moderatordan ayıran istilik izolyasiyası ilə örtülmüş 37 yanacaq qurğusundan ibarət idi. Layihə, hidrogen axınının əvvəlcə temperaturunu otaq temperaturunda saxlayaraq reflektordan və moderatordan keçməsini və sonra 3100 K -ə qədər qızdırarkən yanacaq qurğularını soyudduğu nüvəyə daxil olmasını təmin etdi. moderator ayrı bir hidrogen axını ilə soyudulur.

Reaktor əhəmiyyətli bir sıra sınaqlardan keçdi, lakin heç vaxt tam işləmə müddəti üçün sınaqdan keçirilmədi. Ancaq reaktor xaricində qurğular tamamilə işlənmişdir.

Xüsusiyyətlər RD 0410

Boşluq itkisi: 3.59 tf (35.2 kN)
Reaktorun istilik gücü: 196 MVt
Vakuumda xüsusi vuruş impulsu: 910 kqf s / kq (8927 m / s)
Başlama sayı: 10
İş mənbəyi: 1 saat
Yanacaq komponentləri: işçi mayesi - maye hidrogen, köməkçi maddə - heptan
Radiasiya qoruyucu ilə çəki: 2 ton
Mühərrikin ölçüləri: hündürlüyü 3,5 m, diametri 1,6 m.

Nisbətən kiçik ümumi ölçülər və çəki, hidrogen axını olan səmərəli soyutma sistemi olan nüvə yanacağının yüksək temperaturu (3100 K), RD0410 -un müasir qanadlı raketlər üçün demək olar ki, ideal bir nüvə raket mühərriki prototipi olduğunu göstərir. Özünü dayandıran nüvə yanacağı əldə etmək üçün müasir texnologiyaları nəzərə alaraq, mənbəni bir saatdan bir neçə saata qədər artırmaq çox real bir işdir.

Nüvə raket mühərriklərinin dizaynı

Reaktor üçün yanacaq növünə görə üç növ NRE var:

• bərk faza;
• maye fazası;
• qaz fazası.

Qaz fazalı NRE-də yanacaq (məsələn, uran) və işləyən maye qaz halındadır (plazma şəklində) və iş yerində bir elektromaqnit sahəsi ilə tutulur. On minlərlə dərəcəyə qədər qızdırılan uran plazması, istiliyi işləyən mühitə (məsələn, hidrogenə) ötürür və bu da öz növbəsində yüksək temperatura qədər qızdırılaraq bir reaktiv axını əmələ gətirir.

Nüvə reaksiyasının növünə görə bir radioizotoplu raket mühərriki, bir termonüvə raket mühərriki və bir nüvə mühərriki fərqlənir (nüvə parçalanma enerjisi istifadə olunur).

Maraqlı bir seçim də impulslu bir NRE -dir - enerji mənbəyi (yanacaq) kimi nüvə yükündən istifadə etmək təklif olunur. Belə qurğular həm daxili, həm də xarici ola bilər.

NRE -nin əsas üstünlükləri bunlardır:

• yüksək spesifik impuls;
• əhəmiyyətli enerji yığımı;
• hərəkət sisteminin kompaktlığı;
• çox yüksək bir vuruş əldə etmək imkanı - vakuumda onlarla, yüzlərlə və minlərlə ton.

• nüvə reaksiyaları zamanı nüfuz edən radiasiya axını (qamma radiasiya, neytron);
• yüksək radioaktiv uran birləşmələrinin və onun ərintilərinin daşınması;
• işləyən bir maye ilə radioaktiv qazların çıxması.

Nüvə itələmə sistemi

Beləliklə, məsələn, patent altında olan ixtiranın müəllifi görkəmli rus alimi Anatoli Sazonoviç Koroteev, müasir bir nüvə reaktoru üçün avadanlıqların tərkibi üçün texniki bir həll təqdim etdi. Əlavə olaraq, göstərilən patent sənədinin bir hissəsini sözsüz və şərhsiz olaraq sitat gətirirəm.

Təklif olunan texniki həllin mahiyyəti rəsmdə göstərilən diaqramla göstərilir. Bir itələyici enerji rejimində işləyən bir nüvə elektrik stansiyasında bir elektrik itələyici sistemi (EPP) var (məsələn, diaqramda müvafiq təchizat sistemləri 3 və 4 olan 2 və 1 elektrik mühərrikləri 2), bir reaktor bloku 5, bir turbin 6 , kompressor 7, generator 8, istilik mübadiləsi-rekuperator 9, burulma borusu Ranque-Hilsch 10, soyuducu-radiator 11. Bu halda, turbin 6, kompressor 7 və generator 8 vahid bir qurğu-bir turbin generatoruna birləşdirilir. -kompressor. Atom elektrik stansiyası, işləyən mayenin 12 boru kəməri və generatoru 8 ilə EPP -ni birləşdirən elektrik xətləri 13 ilə təchiz edilmişdir. İstilik dəyişdiricisi-rekuperator 9, işləyən mayenin yüksək temperaturlu 14 və aşağı temperaturlu 15 girişinə, həmçinin işçi mayesinin yüksək temperaturlu 16 və aşağı temperaturlu 17 çıxışına malikdir.

Reaktor qurğusunun 5 çıxışı turbinin 6 girişinə, turbinin 6 çıxışı istilik dəyişdiricisi-rekuperatorun 9 yüksək temperaturlu girişinə 14 bağlıdır. -rekuperator 9, Rank-Hilsch vorteks borusunun 10 girişinə bağlıdır. Rank-Hilsch burulma borusunun 10 iki çıxışı vardır ki, onlardan biri ("isti" işləyən maye vasitəsilə) radiator soyuducusuna 11 və digər ("soyuq" işləyən maye vasitəsilə) kompressor girişinə 7 qoşulur. Radiator soyuducusunun 11 çıxışı da kompressor 7 girişinə bağlıdır. 7 aşağı temperaturlu 15 girişə istilik dəyişdiricisi-rekuperatora qoşulur. 9. İstilik mübadiləsi-rekuperator 9-un yüksək temperaturlu çıxışı 16 reaktor qurğusunun 5 girişinə bağlıdır. Beləliklə, nüvə elektrik stansiyasının əsas elementləri işçi mayenin tək dövrəsi ilə bir-birinə bağlıdır.

YaEDU aşağıdakı kimi işləyir. Reaktor blokunda 5 qızdırılan işçi mayesi, kompressorun 7 və turbin generator-kompressorunun generatorunun 8 işləməsini təmin edən turbinə 6 yönəldilmişdir. Generator 8, elektrik xətlərini 13 elektrik xətləri ilə elektrik raket mühərrikləri 1 və 2 -yə və onların təchizat sistemlərinə 3 və 4 -ə yönəldərək elektrik enerjisi istehsal edir ki, bu da onların işini təmin edir. Türbin 6-dan ayrıldıqdan sonra, işləyən maye yüksək temperaturlu giriş 14 vasitəsilə işçi mayesinin qismən soyudulduğu istilik dəyişdiricisi-rekuperatora 9 yönəldilir.

Sonra, istilik mübadiləsi-rekuperatorun 9 aşağı temperaturlu çıxışından 17, işləyən maye, işçi mayesinin axınının "isti" və "soyuq" komponentlərə bölündüyü Rank-Hilsch vorteks borusuna 10 yönəldilir. İşçi mayenin "isti" hissəsi daha sonra radiator soyuducusuna 11 gedir, burada işçi mayesinin bu hissəsi effektiv şəkildə soyudulur. İşləyən mayenin "soyuq" hissəsi kompressora 7 daxil olur; soyuduqdan sonra işləyən mayenin soyuducu-radiatordan 11 çıxır.

Kompressor 7, soyudulmuş işçi mayesini aşağı temperaturlu giriş 15 vasitəsilə istilik mübadiləsi-rekuperatora 9 çatdırır. Yüksək temperaturlu giriş 14 vasitəsilə turbindən 6. çıxış 16 yenidən reaktor blokuna 5 daxil olur, dövr yenidən təkrarlanır.

Beləliklə, qapalı döngədə yerləşən tək işləyən maye nüvə elektrik stansiyasının fasiləsiz işləməsini təmin edir və təklif olunan texniki həllə uyğun olaraq nüvə elektrik stansiyasında Rank-Hilsch burulğan borusunun istifadəsi çəki və ölçüdə yaxşılaşma təmin edir. nüvə elektrik stansiyasının xüsusiyyətləri, işinin etibarlılığını artırır, dizaynını asanlaşdırır və bütövlükdə atom elektrik stansiyasının səmərəliliyini artırmağa imkan verir.

Rusiya planetlərarası uçuşların həyata keçiriləcəyi gələcəyin kosmik gəmisinin əsas elementlərindən biri olan nüvə elektrik stansiyası (AES) üçün soyutma sistemini sınaqdan keçirdi. "İzvestiya" xəbər verir ki, kosmosda nüvə mühərrikinə niyə ehtiyac var, necə işləyir və Roskosmos bu inkişafı Rusiyanın əsas kosmik kozu hesab edir.

Atom tarixi

Əlinizi ürəyinizə qoyursanız, Korolyov dövründən bəri kosmik uçuşlar üçün istifadə olunan buraxılış vasitələrində heç bir əsaslı dəyişiklik olmadı. Ümumi iş prinsipi - oksidləşdirici ilə yanacağın yanmasına əsaslanan kimyəvi maddə eyni olaraq qalır. Mühərriklər, idarəetmə sistemi, yanacaq növləri dəyişir. Kosmos səyahətinin əsası dəyişməz olaraq qalır - reaktiv hərəkət bir raket və ya kosmik gəmini irəli aparır.

Səmərəliliyi artırmaq və Aya və Marsa uçuşları daha real etmək üçün reaktiv mühərriki əvəz edə biləcək bir inkişafa ehtiyac olduğunu tez -tez eşidir. Fakt budur ki, hazırda planetlərarası kosmik gəmilərin kütləsinin çoxu yanacaq və oksidləşdiricidir. Bəs kimyəvi mühərrikdən tamamilə imtina etsək və nüvə mühərrikinin enerjisindən istifadə etməyə başlasaq nə olar?

Nüvə itələyici sistem yaratmaq fikri yeni deyil. SSRİ -də nüvə raket mühərriki yaratmaq problemi ilə bağlı ətraflı bir hökumət fərmanı 1958 -ci ildə imzalanmışdır. Hətta o zaman, kifayət qədər gücə malik bir nüvə raket mühərriki istifadə edərək, Plutona (hələ planet statusunu itirməmişdir) və altı ayda (ikisi orada və dördü geri) 75 ton xərcləyə bilərsiniz. səfərdə yanacaq.

SSRİ -də nüvə raket mühərrikinin inkişafı ilə məşğul idilər, lakin elm adamları əsl prototipə yalnız indi yaxınlaşmağa başladılar. Söhbət puldan getmir, mövzunun o qədər mürəkkəb olduğu ortaya çıxdı ki, indiyə qədər heç bir ölkə işlək bir prototip yarada bilməmişdi və əksər hallarda hər şey plan və rəsmlərlə bitirdi. ABŞ -da 1965 -ci ilin yanvar ayında Marsa uçmaq üçün bir itələmə sistemi sınaqdan keçirildi. Ancaq KIWI testlərinin ötəsində, Marsın nüvə mühərriki üzərində fəth edilməsi üçün NERVA layihəsi hərəkət etmədi və bu, Rusiyanın hazırkı inkişafından daha sadə idi. Çin, kosmos inkişaf planlarını 2045 -ci ilə yaxın bir nüvə mühərrikinin yaradılmasını qoydu, bu da çox tezliklə.

Rusiyada kosmik nəqliyyat sistemləri üçün meqavatt sinifli nüvə elektrikli hərəkət sistemi (NEPP) üzərində yeni iş dövrü 2010-cu ildə başladı. Layihə Roskosmos və Rosatom tərəfindən birgə hazırlanır və onu son zamanların ən ciddi və iddialı kosmik layihələrindən biri adlandırmaq olar. Atom elektrik stansiyasının əsas icraçısı Araşdırma Mərkəzidir. M.V. Keldış.

Nüvə hərəkəti

Bütün inkişaf dövrü ərzində, gələcək nüvə mühərrikinin bu və ya digər hissəsinin hazır olması barədə mətbuata xəbərlər sızdırıldı. Eyni zamanda, ümumiyyətlə, mütəxəssislər istisna olmaqla, çox az adam bunun necə və hansı vasitələrlə işləyəcəyini təsəvvür edir. Əslində kosmik nüvə mühərrikinin mahiyyəti Yerdəki ilə eynidir. Nüvə reaksiyasının enerjisi bir turbin generator-kompressorunun istiləşməsi və istismarı üçün istifadə olunur. Sadə dillə desək, adi bir nüvə elektrik stansiyasında olduğu kimi elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nüvə reaksiyasından istifadə olunur. Və artıq elektrik enerjisi ilə elektrik raket mühərrikləri işləyir. Bu qurğuda bunlar yüksək güclü ion iticiləridir.

İon mühərriklərində, elektrik sahəsindəki yüksək sürətlərə qədər sürətlənmiş ionlaşdırılmış qaza əsaslanan reaktiv təkan yaratmaqla əmələ gəlir. İon mühərrikləri hələ də mövcuddur, onlar kosmosda sınaqdan keçirilir. İndiyə qədər yalnız bir problemi var - çox az yanacaq istehlak etsələr də, demək olar ki, hamısının vuruş gücü çox azdır. Kosmos səyahəti üçün bu cür mühərriklər, xüsusən də nüvə qurğusu ilə ediləcək kosmosda elektrik enerjisi istehsal etmə problemini həll etsəniz əla bir seçimdir. Bundan əlavə, ion itələyiciləri uzun müddət işləyə bilər, ən müasir ion itələyici modellərin davamlı işləmə müddəti üç ildən çoxdur.

Diaqrama baxsanız, nüvə enerjisinin faydalı işə dərhal başlamadığını görəcəksiniz. Birincisi, istilik dəyişdiricisi qızdırılır, sonra elektrik istehsal olunur, artıq ion mühərrikinin gücünü yaratmaq üçün istifadə olunur. Təəssüf ki, bəşəriyyət nüvə qurğularını hərəkət üçün daha sadə və daha təsirli bir şəkildə istifadə etməyi hələ öyrənməmişdir.

SSRİ-də nüvə qurğusu olan peyklər, dəniz raket daşıyan aviasiya üçün Legend hədəf təyinat kompleksinin bir hissəsi olaraq buraxıldı, lakin bunlar çox kiçik reaktorlar idi və onların işləri yalnız peykdə asılan qurğular üçün elektrik enerjisi istehsal etmək üçün kifayət idi. Sovet kosmik gəmilərinin quraşdırma gücü üç kilovat idi, lakin indi rusiyalı mütəxəssislər meqavatdan artıq gücə malik bir obyektin yaradılması üzərində işləyirlər.

Kosmos problemləri

Təbii ki, kosmosda nüvə qurğusunun Yerdəki problemlərdən daha çox problemi var və bunlardan ən əsası soyutmadır. Normal şəraitdə, bunun üçün mühərrik istiliyini çox səmərəli şəkildə udan su istifadə olunur. Kosmosda isə bunu etmək mümkün deyil və nüvə mühərrikləri təsirli bir soyutma sisteminə ehtiyac duyur - üstəlik onlardan gələn istilik kosmosa çıxarılmalıdır, yəni bu yalnız radiasiya şəklində edilə bilər. Adətən bunun üçün kosmik gəmilər metaldan hazırlanmış, içərisində bir soyuducu dolaşan panel radiatorlarından istifadə edir. Təəssüf ki, bu cür radiatorlar, bir qayda olaraq, çox ağırlığa və ölçülərə malikdir, əlavə olaraq heç bir şəkildə meteoritin təsirindən qorunmur.

2015 -ci ilin avqust ayında, MAKS hava sərgisində, nüvə enerjisi hərəkət sistemlərinin damla soyutma modeli nümayiş olundu. İçərisində damcı şəklində dağılmış maye açıq məkanda uçur, soyuyur və sonra yenidən qurğuda toplanır. Milyardlarla mikroskopik su damlasının xaricə qaçdığını, kosmosa uçduğunu və sonra kosmik elektrik süpürgəsinin nəhəng zənginə hopdurulduğu nəhəng bir duş qurğusu olan nəhəng bir kosmik gəmi təsəvvür edin.

Bu yaxınlarda, bir nüvə itələyici sistemin damla soyutma sisteminin quru şəraitdə sınaqdan keçirildiyi məlum oldu. Eyni zamanda, soyutma sistemi qurğunun yaradılmasında ən vacib mərhələdir.

İndi məsələ sıfır çəkisi şəraitində performansını yoxlamaqdır və yalnız bundan sonra quraşdırma üçün lazım olan ölçülərdə bir soyutma sistemi yaratmağa çalışmaq mümkün olacaq. Hər belə uğurlu sınaq rusiyalı mütəxəssisləri nüvə qurğusunun yaradılmasına bir az da yaxınlaşdırır. Elm adamları bütün gücləri ilə tələsirlər, çünki nüvə mühərrikinin kosmosa buraxılmasının Rusiyanın kosmosdakı liderliyini yenidən qazanmasına kömək edə biləcəyinə inanılır.

Nüvə kosmik dövrü

Tutaq ki, uğur qazanır və bir neçə ildən sonra kosmosda nüvə mühərriki işə başlayacaq. Bu necə kömək edəcək, necə istifadə oluna bilər? Başlamaq üçün, bu gün nüvə itələyici sistemin mövcud olduğu formada yalnız kosmosda işləyə biləcəyini aydınlaşdırmağa dəyər. Yerdən heç bir şəkildə bu şəkildə enə bilməz və indiyə qədər ənənəvi kimyəvi raketlər olmadan edə bilməz.

Niyə kosmosda? Yaxşı, bəşəriyyət tezliklə Marsa və Aya uçur, vəssalam? Əlbəttə ki, bu şəkildə deyil. Hal -hazırda, orbital fabriklərin və Yerin orbitində işləyən fabriklərin bütün layihələri iş üçün xammal çatışmazlığı səbəbindən dayanır. Metal filizi kimi böyük miqdarda tələb olunan xammalı orbitə çıxarmağın yolu tapılmayana qədər kosmosda bir şey qurmağın mənası yoxdur.

Amma niyə onları Yerdən qaldırsın, əksinə kosmosdan gətirə bilsən. Günəş sistemindəki eyni asteroid kəmərində, qiymətli olanlar da daxil olmaqla, müxtəlif metalların nəhəng ehtiyatları var. Və bu halda, nüvə yedəyinin yaradılması sadəcə bir xilaskar olacaq.

Böyük bir platin və ya qızılı olan asteroidi orbitə çıxarın və onu kosmosda kəsməyə başlayın. Mütəxəssislərin hesablamalarına görə, həcmi nəzərə alınmaqla belə istehsal ən gəlirli məhsullardan biri ola bilər.

Nüvə yedəyinin daha az fantastik istifadəsi varmı? Məsələn, peykləri istədiyiniz orbitlərə çatdırmaq və ya kosmik gəmiləri istədiyiniz nöqtəyə, məsələn, ay orbitinə çatdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Hal -hazırda bunun üçün yuxarı mərhələlər istifadə olunur, məsələn, Rusiya "Fregat". Onlar bahalı, mürəkkəb və birdəfəlikdir. Nüvə yedəyi onları aşağı yer orbitində götürə və lazım olduqda çatdıra biləcək.

Eyni şey planetlərarası səyahətə aiddir. Yükləri və insanları Mars orbitinə çatdırmağın sürətli bir yolu olmadan, kolonizasiya şansı yoxdur. İndiki nəslin gücləndirici raketləri bunu çox bahalı və çox vaxt aparacaq. İndiyə qədər uçuş müddəti digər planetlərə uçarkən ən ciddi problemlərdən biri olaraq qalır. Aylara və bir kosmik gəminin qapalı bir kapsuluna qayıtmaq asan iş deyil. Nüvə yedəyi burada da kömək edə biləcək və bu vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq.

Lazımdır və kifayətdir

Hal -hazırda bütün bunlar fantaziya kimi görünür, amma alimlərin fikrincə, prototipin sınanmasına cəmi bir neçə il qalıb. Tələb olunan əsas şey təkcə inkişafı başa çatdırmaq deyil, həm də ölkədə kosmonavtika səviyyəsini qorumaqdır. Maliyyə çatışmazlığı olsa belə, raketlər havaya qalxmalı, kosmik gəmilər qurulmalı və ən dəyərli mütəxəssislər işləməlidir.

Əks təqdirdə, müvafiq infrastrukturu olmayan bir nüvə mühərriki işə kömək etməyəcək; maksimum səmərəlilik üçün təkcə inkişaf etdirməni satmaq deyil, həm də yeni kosmik vasitənin bütün imkanlarını nümayiş etdirərək müstəqil istifadə etmək çox vacib olacaq.

Bu arada, işə bağlı olmayan ölkənin bütün sakinləri yalnız göyə baxıb rus kosmonavtiyasının uğur qazanacağına ümid edə bilərlər. Və nüvə yedəyi və mövcud imkanların qorunması. Başqa nəticələrə inanmaq istəmirəm.

Müasir raket mühərrikləri texnologiyanı orbitə çıxarmaq üçün yaxşı bir iş görür, lakin uzun kosmik səyahətlər üçün tamamilə yararsızdır. Buna görə də on ildən çoxdur ki, elm adamları gəmiləri rekord sürətə çatdıra biləcək alternativ kosmik mühərriklərin yaradılması üzərində işləyirlər. Bu sahədən yeddi əsas fikrə nəzər salaq.

EmDrive

Hərəkət etmək üçün bir şeydən uzaqlaşmaq lazımdır - bu qayda fizika və astronavtika sarsılmaz sütunlarından biri hesab olunur. Raket mühərriklərində olduğu kimi, yerdən, sudan, havadan və ya qaz jetindən nədən başlamaq lazım olduğu o qədər də vacib deyil.

Məşhur bir fikir təcrübəsi: bir astronavtın kosmosa çıxdığını təsəvvür edin, ancaq onu kosmik gəmiyə bağlayan kabel birdən qırıldı və insan yavaş-yavaş uçmağa başladı. Əlində bir alət qutusu var. Onun hərəkətləri nələrdir? Düzgün cavab: alətləri gəmidən uzaqlaşdırmalıdır. İmpulsun qorunması qanununa görə, bir insan alətin bir adamdan aldığı qüvvə ilə eyni qüvvə ilə atılacaq, buna görə də tədricən gəmiyə doğru hərəkət edəcək. Bu reaktiv hərəkətdir - boş məkanda hərəkət etməyin yeganə yolu. Düzdür, EmDrive, təcrübələrin göstərdiyi kimi, bu sarsılmaz ifadəni təkzib etmək şansına malikdir.

Bu mühərrikin yaradıcısı, 2001 -ci ildə öz Satellite Propulsion Research şirkətini quran İngilis mühəndis Roger Shaerdir. EmDrive -ın dizaynı olduqca həddindən artıqdır və hər iki ucunda möhürlənmiş metal bir kovadır. Bu kovanın içərisində adi bir mikrodalğada olduğu kimi elektromaqnit dalğaları yayan bir magnetron var. Və çox kiçik, lakin olduqca nəzərə çarpan bir təkan yaratmaq üçün kifayət olduğu ortaya çıxdı.

Müəllifin özü, mühərrikinin işini "kovanın" müxtəlif uclarında olan elektromaqnit şüalanmasının təzyiq fərqi ilə izah edir - dar ucunda genişindən daha azdır. Bu, dar ucuna yönəldilmiş bir çəkmə yaradır. Belə bir mühərrikin işləmə ehtimalı bir dəfədən çox mübahisə edildi, lakin bütün təcrübələrdə Shaer qurğusu nəzərdə tutulan istiqamətdə itələmə olduğunu göstərir.

Schaer kovasını sınayan təcrübəçilər arasında NASA, Drezden Texniki Universiteti və Çin Elmlər Akademiyası kimi təşkilatlar var. İxtira 20 mikronwton gücündə bir vuruşun olduğunu göstərdiyi bir vakuum da daxil olmaqla müxtəlif şərtlərdə sınaqdan keçirildi.

Bu kimyəvi reaktiv mühərriklərə nisbətən çox azdır. Lakin, Shaer -in mühərrikinin istədiyiniz qədər işləyə biləcəyini nəzərə alsaq, yanacağa ehtiyac olmadığı üçün (günəş batareyaları maqnitronun işləməsini təmin edə bilər), potensial olaraq kosmik gəmiləri yüksək sürətlə sürətləndirə bilər. işıq sürətinin faizi.

Mühərrikin performansını tam sübut etmək üçün daha çox ölçmə aparmaq və məsələn, xarici maqnit sahələri tərəfindən yarana biləcək yan təsirlərdən qurtulmaq lazımdır. Bununla birlikdə, ümumiyyətlə, adi fizika qanunlarını pozan, Shaer mühərrikinin anormal vuruşu üçün alternativ mümkün izahlar irəli sürülür.

Məsələn, mühərrikin kvant səviyyəsində sıfır olmayan enerjiyə malik olan və daim yaranan və yox olan virtual elementar hissəciklərlə dolu olan fiziki bir vakuumla qarşılıqlı əlaqəsi səbəbiylə itələmə yarada biləcəyi versiyaları irəli sürülür. Sonda kim haqlı olacaq - bu nəzəriyyənin müəllifləri, Şaerin özü və ya digər skeptiklər - yaxın gələcəkdə öyrənəcəyik.

Günəş yelkənli

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, elektromaqnit şüalanması təzyiq göstərir. Bu o deməkdir ki, nəzəri olaraq hərəkətə çevrilə bilər - məsələn, yelkənin köməyi ilə. Keçmiş əsrlərin gəmiləri yelkənlərində küləyi tutduqları kimi, gələcəyin kosmik gəmiləri də yelkənlərində günəş işığını və ya başqa bir ulduz işığını tutardı.

Ancaq problem, işıq təzyiqinin son dərəcə kiçik olması və mənbədən uzaqlaşdıqca azalmasıdır. Bu səbəbdən belə bir yelkənin təsirli olması üçün çox yüngül olması və sahə baxımından çox böyük olması lazımdır. Və bu, asteroid və ya başqa bir cisimlə qarşılaşanda bütün quruluşun məhv olma riskini artırır.

Günəş yelkənli gəmiləri kosmosa çıxarmaq və buraxmaq cəhdləri artıq baş verib - 1993 -cü ildə Rusiya "Progress" kosmik gəmisində günəş yelkənini sınaqdan keçirdi və 2010 -cu ildə Yaponiya Veneraya gedən yolda uğurlu sınaqlar həyata keçirdi. Ancaq heç bir gəmi yelkəndən əsas sürətlənmə mənbəyi olaraq istifadə etməmişdir. Başqa bir layihə, elektrikli yelkən, bu baxımdan bir qədər perspektivli görünür.

Elektrikli yelkən

Günəş təkcə fotonları deyil, həm də elektriklə yüklənmiş maddənin hissəciklərini yayır: elektronlar, protonlar və ionlar. Hamısı, saniyədə təxminən bir milyon ton maddəni Günəşin səthindən uzaqlaşdıran sözdə günəş küləyi meydana gətirir.

Günəş küləyi milyardlarla kilometrə yayılır və planetimizdəki bəzi təbii hadisələrdən məsuldur: geomaqnit fırtınaları və şimal işıqları. Yer Günəş küləyindən öz maqnit sahəsi ilə qorunur.

Günəş küləyi, hava küləyi kimi, səyahət üçün olduqca uyğundur, sadəcə onu yelkənlərdə əsdirmək lazımdır. Fin alimi Pekka Janhunen tərəfindən 2006 -cı ildə yaradılan elektrikli yelkən layihəsinin zahirən Günəşlə heç bir ümumi tərəfi yoxdur. Bu mühərrik, kənarları olmayan bir təkərin spikerlərinə bənzər bir neçə uzun, nazik kabeldən ibarətdir.

Səyahət istiqamətinə qarşı yayılan elektron silah sayəsində bu kabellər müsbət yüklü bir potensial əldə edir. Bir elektronun kütləsi bir protonun kütləsindən təxminən 1800 dəfə az olduğundan, elektronların yaratdığı itələmə əsas rol oynamayacaq. Günəş küləyinin elektronları belə bir yelkən üçün əhəmiyyətli deyil. Ancaq pozitiv yüklü hissəciklər - protonlar və alfa şüalanması - iplərdən uzaqlaşdırılacaq və bununla da reaktiv hərəkətə səbəb olacaq.

Bu təkan Günəş yelkənindən təxminən 200 dəfə az olsa da, Avropa Kosmik Agentliyi maraqlanır. Fakt budur ki, elektrik yelkəninin dizaynı, istehsalı, yerləşdirilməsi və kosmosda işləməsi daha asandır. Bundan əlavə, cazibə qüvvəsini istifadə edərək, yelkən, ulduz küləyinin mənbəyinə səyahət etməyinizə imkan verir, yalnız ondan uzaq deyil. Və belə bir yelkənin səthi günəş yelkəninin sahəsindən çox az olduğu üçün asteroidlərə və kosmik dağıntılara qarşı daha az həssasdır. Bəlkə də yaxın bir neçə ildə elektrikli yelkənli ilk sınaq gəmilərini görəcəyik.

İon mühərriki

Maddənin yüklü hissəciklərinin, yəni ionların axını təkcə ulduzlar tərəfindən yayılmır. İonlu qaz da süni şəkildə yaradıla bilər. Normalda, qaz hissəcikləri elektrik cəhətdən neytraldır, lakin atomları və ya molekulları elektronlarını itirdikdə ionlara çevrilir. Ümumi kütləsində belə bir qazın hələ də elektrik yükü yoxdur, ancaq fərdi hissəcikləri yüklənir, yəni maqnit sahəsində hərəkət edə bilirlər.

Bir ion mühərrikində inert bir qaz (ümumiyyətlə ksenon) yüksək enerjili elektron axını ilə ionlaşır. Atomlardan elektronlar çıxarır və müsbət yük alırlar. Bundan əlavə, ortaya çıxan ionlar elektrostatik bir sahədə 200 km / s sürətlə sürətlənir, bu da kimyəvi reaktiv mühərriklərdən qaz çıxma sürətindən 50 dəfə çoxdur. Buna baxmayaraq, müasir ion itələyicilərin çox aşağı itkisi var - təxminən 50-100 millinewtons. Belə bir mühərrik hətta masadan tərpənə bilməz. Ancaq ciddi bir artı var.

Böyük spesifik impuls, mühərrikdəki yanacaq istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Günəş batareyalarından alınan enerji qazı ionlaşdırmaq üçün istifadə olunur, buna görə də ion mühərriki çox uzun müddət - üç ilə qədər fasiləsiz işləyə bilər. Belə bir müddət ərzində o, kosmik gəmini kimyəvi mühərriklərin xəyal etmədiyi sürətlərə çatdırmaq üçün vaxt tapacaq.

İon mühərrikləri müxtəlif missiyaların bir hissəsi olaraq günəş sisteminin genişliyini dəfələrlə şumlamışlar, lakin ümumiyyətlə köməkçi və əsas deyil. Bu gün plazma mühərrikləri ion itələyicilərə alternativ olaraq müzakirə olunur.

Plazma mühərriki

Atomların ionlaşma dərəcəsi yüksək olarsa (təxminən 99%), maddənin belə bir məcmu vəziyyətinə plazma deyilir. Plazma vəziyyəti yalnız yüksək temperaturda əldə edilə bilər, buna görə də ionlaşmış qaz plazma mühərriklərində bir neçə milyon dərəcəyə qədər qızdırılır. İstilik xarici bir enerji mənbəyi - günəş panelləri və ya daha real olaraq kiçik bir nüvə reaktoru istifadə edərək həyata keçirilir.

İsti plazma daha sonra raket başlığından atılır və ion itələyicisindən on qat daha böyük bir vuruş yaradır. Plazma mühərrik nümunələrindən biri ötən əsrin 70 -ci illərindən bəri inkişaf edən VASIMR layihəsidir. İon itələyicilərdən fərqli olaraq, plazma itələyiciləri hələ kosmosda sınaqdan keçirilməmişdir, lakin onlara böyük ümidlər bağlanmışdır. VASIMR plazma mühərriki, Marsa insanlı uçuşlar üçün əsas namizədlərdən biridir.

Füzyon mühərriki

İnsanlar XX əsrin ortalarından bəri termonüvə birləşməsinin enerjisini ram etməyə çalışırlar, lakin indiyə qədər bunu bacarmırlar. Buna baxmayaraq, idarə olunan termonüvə birləşməsi hələ də çox cəlbedicidir, çünki çox ucuz yanacaq - helium və hidrogen izotoplarından əldə edilən böyük enerji mənbəyidir.

Hal -hazırda, termonüvə birləşməsinin enerjisi üzərində bir reaktiv mühərrikin dizaynı üçün bir neçə layihə var. Onlardan ən perspektivlisi, maqnit plazma qapalı bir reaktora əsaslanan bir model hesab olunur. Belə bir mühərrikdəki bir termonüvə reaktoru, 100-300 metr uzunluğunda və 1-3 metr diametrində sızan silindrik bir kamera olacaq. Kamera kifayət qədər təzyiqdə nüvə birləşmə reaksiyasına girən yüksək temperaturlu plazma şəklində yanacaqla təmin edilməlidir. Kameranın ətrafında yerləşən maqnit sisteminin bobinləri bu plazmanın cihazla təmas etməsinə mane olmalıdır.

Termonüvə reaksiya zonası belə bir silindrin oxu boyunca yerləşir. Maqnit sahələrinin köməyi ilə, reaktor ağzından son dərəcə isti plazma axır və kimyəvi mühərriklərdən qat -qat çox böyük bir təkan yaradır.

Antimaddi mühərrik

Ətrafımızdakı bütün maddələr fermionlardan ibarətdir - yarısı tam spinli elementar hissəciklər. Bunlar, məsələn, atom nüvələrindəki proton və neytronları, həmçinin elektronları meydana gətirən kvarklardır. Üstəlik, hər bir fermionun öz antipartikülü var. Bir elektron üçün bu bir pozitron, bir kvark üçün - bir antikark.

Antipartiküllər, bütün digər kvant parametrlərinin işarəsi ilə fərqlənən adi "yoldaşları" ilə eyni kütləyə və eyni fırlanmaya malikdirlər. Teorik olaraq, antipartiküllər antimaddə meydana gətirməyə qadirdir, lakin indiyə qədər antimaddə Kainatın heç bir yerində qeydə alınmamışdır. Əsas elmlər üçün ən böyük sual onun niyə mövcud olmamasıdır.

Ancaq laboratoriya şəraitində bir qədər antimaddə ala bilərsiniz. Məsələn, bu yaxınlarda bir maqnit tələsində saxlanılan proton və antiprotonların xüsusiyyətlərini müqayisə edən bir təcrübə keçirildi.

Antimaddə və adi maddə bir araya gəldikdə, nəhəng enerji partlaması ilə müşayiət olunan qarşılıqlı məhv prosesi baş verir. Beləliklə, bir kiloqram maddə və antimaddə götürsəniz, görüşdükdə ayrılan enerjinin miqdarı bəşəriyyət tarixinin ən güclü hidrogen bombası olan "Çar bombası" nın partlaması ilə müqayisə oluna bilər.

Üstəlik, enerjinin əhəmiyyətli bir hissəsi elektromaqnit şüalanmasının fotonları şəklində buraxılacaq. Buna görə, bu enerjini günəş yelkəninə bənzər bir foton mühərriki yaradaraq kosmos səyahəti üçün istifadə etmək arzusu var, yalnız bu halda işıq daxili bir qaynaq tərəfindən yaradılacaq.

Ancaq bir reaktiv mühərrikdə radiasiyadan səmərəli istifadə etmək üçün bu fotonları əks etdirə biləcək bir "güzgü" yaratmaq problemini həll etmək lazımdır. Axı, gəmi itələmək üçün bir şəkildə geri çəkilməlidir.

Heç bir müasir material belə bir partlayış zamanı doğulan radiasiyaya tab gətirməyəcək və dərhal buxarlanmayacaq. Strugatsky qardaşları elmi fantastika romanlarında "mütləq əks etdirici" yaratmaqla bu problemi həll etdilər. Real həyatda belə bir şey hələ edilməmişdir. Bu vəzifə, həm də böyük miqdarda antimaddənin yaradılması və uzun müddət saxlanılması məsələləri, gələcəyin fizikasına aid bir məsələdir.

Birinci mərhələ inkar etməkdir

Raket sənayesi alman mütəxəssisi Robert Schmucker V.Putinin dediklərini tamamilə inanılmaz hesab etdi. "Rusların kiçik bir uçan reaktor yarada biləcəyini təsəvvür edə bilmirəm" dedi mütəxəssis Deutsche Welle -ə müsahibəsində.

Bilirlər, Herr Schmucker. Sadəcə təsəvvür et.

Atom elektrik stansiyası olan ilk yerli peyk (Kosmos-367) 1970-ci ildə Baykonurdan buraxıldı. Kiçik ölçülü 30 kq uran olan BES-5 Buk reaktorunun 37 yanacaq qurğusu, birincil döngədə 700 ° C temperaturda və 100 kVt istilikdə 3 kVt gücündə elektrik enerjisi təmin etdi. Reaktorun kütləsi bir tondan azdır, təxmini iş vaxtı 120-130 gündür.

Mütəxəssislər şübhə edəcəklər: bu nüvə "batareyasının" gücü çox aşağıdır ... Amma! Tarixə baxırsan: yarım əsr əvvəl idi.

Aşağı səmərəlilik termion çevrilmənin nəticəsidir. Enerji ötürmənin digər formaları üçün göstəricilər daha yüksəkdir, məsələn, nüvə elektrik stansiyaları üçün səmərəlilik dəyəri 32-38%aralığındadır. Bu mənada "kosmik" reaktorun istilik gücü xüsusi maraq doğurur. 100 kVt qazanmaq üçün ciddi bir iddiadır.

Qeyd etmək lazımdır ki, BES-5 Buk RTG ailəsinə aid deyil. Radioizotop termoelektrik generatorları radioaktiv elementlərin atomlarının təbii çürüməsinin enerjisini çevirir və cüzi gücə malikdir. Eyni zamanda, Buk idarə olunan zəncirvari reaksiya ilə əsl reaktordur.

1980-ci illərin sonunda ortaya çıxan sovet kiçik ölçülü reaktorların yeni nəsli daha da kiçik və daha enerji qənaətcil idi. Bu unikal "Topaz" idi: "Buk" la müqayisədə reaktordakı uranın miqdarı üç dəfə (11,5 kq -a qədər) azaldı. İstilik enerjisi 50% artaraq 150 kVt təşkil etdi, davamlı işləmə müddəti 11 aya çatdı (bu tip reaktor Kosmos-1867 kəşfiyyat peykinin göyərtəsində quraşdırılmışdır).

Nüvə kosmik reaktorları dünyadan kənar bir ölüm formasıdır. Nəzarət itirildikdə, "atəş ulduzu" istəklərini yerinə yetirmədi, amma "şanslıları" günahlarını bağışlaya bildi.

1992 -ci ildə qalan iki kiçik Topaz reaktoru ABŞ -da 13 milyon dollara satıldı.

Əsas sual budur: bu cür qurğuların raket mühərrikləri kimi istifadə edilməsi üçün kifayət qədər güc varmı? İşçi mayenin (havanın) reaktorun isti nüvəsindən keçməsi və impulsun qorunması qanununa görə çıxışda itələmə əldə etməklə.

Cavab yox. Buk və Topaz kompakt nüvə stansiyalarıdır. NRM yaratmaq üçün başqa vasitələrə ehtiyac var. Ancaq ümumi tendensiya çılpaq gözlə görünür. Kompakt AES uzun müddətdir yaradılıb və praktikada mövcuddur.

H-101-ə bənzər bir qanadlı raket kruiz mühərriki olaraq bir nüvə elektrik stansiyası hansı gücə malik olmalıdır?

İş tapa bilmirsən? Güclə vaxtı artırın!
(Universal tövsiyələr toplusu.)

Güc tapmaq da çətin deyil. N = F × V.

Rəsmi məlumatlara görə, "Calibre" ailəsinin KR kimi X-101 qanadlı raketləri, 450 kqf (≈ 4400 N) vuruşu inkişaf etdirən qısa ömürlü 50 turbojet mühərriki ilə təchiz edilmişdir. Kruiz raketinin seyr sürəti - 0.8M və ya 270 m / s. Bir by-pass turbojet mühərrikinin ideal dizayn səmərəliliyi 30%-dir.

Bu halda qanadlı raket mühərrikinin tələb olunan gücü Topaz seriyalı reaktorun istilik gücündən cəmi 25 dəfə çoxdur.

Alman mütəxəssisin şübhələrinə baxmayaraq, nüvə turbojet (və ya ramjet) raket mühərrikinin yaradılması dövrümüzün tələblərinə cavab verən real işdir.

Cəhənnəmdən raket

Londondakı Beynəlxalq Strateji Araşdırmalar İnstitutunun baş elmi işçisi Douglas Barry, "Bütün bunlar bir sürprizdir - nüvə enerjili qanadlı bir raket" dedi. "Bu fikir yeni deyil, 60 -cı illərdə danışılıb, amma çoxlu maneələrlə üzləşib."

Bu təkcə danışılmırdı. 1964-cü ildəki sınaqlarda, nüvə ramjet mühərriki "Tori-IIS", 513 MVt reaktorun istilik gücü ilə 16 tonluq bir təkan inkişaf etdirdi. Səsdən sürətli uçuşu simulyasiya edən qurğu beş dəqiqədə 450 ton sıxılmış hava sərf etdi. Reaktor çox "isti" olaraq hazırlanmışdır - nüvədəki işləmə temperaturu 1600 ° C -ə çatmışdır. Dizayn çox dar dözümlülüklərə malik idi: bir sıra ərazilərdə icazə verilən temperatur raket elementlərinin əriyib yıxıldığı temperaturdan yalnız 150-200 ° C aşağı idi.

Nüvə reaktiv mühərrikinin praktiki olaraq mühərrik kimi istifadəsi üçün bu göstəricilər kifayət idi? Cavab açıqdır.

Nüvə ramjet mühərriki, SR-71 "Blackbird" üç uçuşlu kəşfiyyat təyyarəsinin turbo-ramjet mühərrikindən daha çox (!) Təkan inkişaf etdirdi.

"Polygon-401", nüvə ramjet sınaqları

"Tory-IIA" və "-IIC" eksperimental qurğuları-SLAM qanadlı raketinin nüvə mühərrikinin prototipləri.

Hesablamalara görə, 3M sürətlə minimum yüksəklikdə 160.000 km məsafəni deşə bilən şeytani ixtira. Bir kədərli yolda bir zərbə dalğası və 162 dB (insanlar üçün ölümcül dəyər) gurultulu bir rulonla qarşılaşan hər kəsi sözün əsl mənasında "biçmək".

Döyüş təyyarəsi reaktorunun heç bir bioloji mühafizəsi yox idi. SLAM uçuşundan sonra partlayan qulaq pərdələri, raket ucundan radioaktiv emissiyalar fonunda əhəmiyyətsiz bir hal kimi görünə bilərdi. Uçan canavar, 200-300 rad radiasiya dozası olan bir kilometrdən çox iz buraxdı. Uçuşun bir saatında SLAM -ın 1800 kvadrat mil ölümcül radiasiyanı çirkləndirdiyi təxmin edildi.

Hesablamalara görə, təyyarənin uzunluğu 26 metrə çata bilər. Başlanğıc çəkisi 27 tondur. Döyüş yükü - raketin uçuş marşrutu boyunca bir neçə Sovet şəhərinə ardıcıl olaraq endirilməli olan termonüvə yükləri. Əsas vəzifəni başa vurduqdan sonra SLAM -ın ətrafdakı hər şeyi radioaktiv emissiyalarla çirkləndirərək SSRİ ərazisi üzərində daha bir neçə gün dövr etməsi lazım idi.

Bəlkə də insanın yaratmağa çalışdığı ən ölümcül olanı. Xoşbəxtlikdən, real satışlara gəlmədi.

Pluton kod adlı layihə 1 iyul 1964-cü ildə ləğv edildi. Eyni zamanda, SLAM -ı hazırlayanlardan biri J. Cravenə görə, ABŞ hərbi və siyasi rəhbərliyindən heç kim bu qərardan peşman olmadı.

"Aşağı uçan nüvə raketinin" rədd edilməsinin səbəbi qitələrarası ballistik raketlərin inkişafı idi. Ordunun özləri üçün misilsiz risklərlə daha az vaxtda zəruri ziyan vura bilir. Air & Space jurnalındakı nəşrin müəlliflərinin haqlı olaraq qeyd etdikləri kimi: ICBM -lər heç olmasa başlatma qurğusunun yanında olan hər kəsi öldürməmişlər.

Cəhənnəmin sınağını kimin, harada və necə keçirməyi planlaşdırdığı hələ bilinmir. SLAM yoldan çıxıb Los -Ancelesin üzərindən uçsa kim cavab verəcək? Çılğın təkliflərdən biri, raketin kabelə bağlanması və parçanın yaşayış olmayan ərazilərində bir dairədə sürülməsi idi. Nevada. Ancaq dərhal başqa bir sual ortaya çıxdı: reaktorda yanacağın son qalıqları yananda raketlə nə etməli? SLAM -ın "quruduğu" yerə əsrlər boyu yaxınlaşmayacaq.

Həyat və ya ölüm. Son seçim

1950 -ci illərin mistik "Pluton" dan fərqli olaraq, V.Putinin səsləndirdiyi müasir nüvə raketinin layihəsi, Amerika Raketdən Müdafiə sistemini sındırmaq üçün təsirli bir vasitə yaratmağı təklif edir. Zəmanətli qarşılıqlı məhv vasitələri nüvə caydırıcılığının ən vacib meyarıdır.

Klassik "nüvə üçlüyünün" şeytani "pentaqrama" çevrilməsi - yeni nəsil çatdırılma vasitələrinin (sərhədsiz nüvə qanadlı raketləri və "status -6" strateji nüvə torpedaları) daxil edilməsi ilə birlikdə ICBM -in modernləşdirilməsi. döyüş başlıqları ("Avangard" manevrləri) yeni təhdidlərin ortaya çıxmasına ağlabatan cavabdır. Vaşinqtonun raketdən müdafiə siyasəti Moskvaya başqa seçim qoymur.

“Raket əleyhinə sistemlərinizi inkişaf etdirirsiniz. Raket əleyhinə uçuş məsafəsi artır, dəqiqlik artır və bu silahlar təkmilləşdirilir. Ona görə də buna adekvat reaksiya verməliyik ki, yeni bir silahınız olanda sistemi təkcə bu gün deyil, sabah da aşa bilək ”.

SLAM / Pluto proqramında aparılan sınaqların məxfiləşdirilmiş təfərrüatları nüvə qanadlı raketin yaradılmasının altı onilliklər əvvəl mümkün olduğunu (texniki cəhətdən mümkün olduğunu) inandırıcı şəkildə sübut edir. Müasir texnologiya bir fikri yeni texniki səviyyəyə qaldırmağa imkan verir.

Qılınc vədlərlə paslanır

"Prezidentin super silahı" nın ortaya çıxmasının səbəblərini izah edən və bu cür sistemlərin yaradılmasının "qeyri -mümkünlüyü" ilə bağlı şübhələri ortadan qaldıran çoxlu açıq faktlara baxmayaraq, Rusiyada və xaricdə bir çox şübhə edənlər var. "Bu silahların hamısı yalnız informasiya müharibəsi vasitəsidir." Və sonra hər cür fərqli təkliflər var.

Yəqin ki, İ.Moiseev kimi karikaturalı "mütəxəssisləri" ciddiyə almamalısınız. The Insider -ə Kim Kosmik Siyasət İnstitutunun rəhbəri (?): “Qanadlı raketə nüvə mühərriki qoya bilməzsiniz. Və belə mühərriklər yoxdur ”.

Prezidentin açıqlamalarını "ifşa etmək" cəhdləri daha ciddi analitik səviyyədə aparılır. Bu cür "araşdırmalar" dərhal liberal düşüncəli insanlar arasında populyardır. Skeptiklər aşağıdakı arqumentləri irəli sürürlər.

Səslənən bütün komplekslər varlığını yoxlamaq və ya inkar etmək mümkün olmayan strateji çox gizli silahlara aiddir. (Federal Məclisə göndərilən mesajın özündə kompüter qrafiki və digər qanadlı raketlərin sınağından fərqlənməyən görüntülər göstərildi.) Eyni zamanda, heç kim, məsələn, ağır hücum pilotsuz təyyarəsinin və ya məhv edici sinifin yaradılması haqqında danışmır. döyüş gəmisi. Tezliklə bütün dünyaya açıq şəkildə nümayiş etdirilməsi lazım olan bir silah.

Bəzi "məlumat verənlərə" görə, mesajların son dərəcə strateji, "gizli" konteksti onların qeyri -mümkün olduğunu göstərə bilər. Yaxşı, əsas mübahisə budursa, bu adamlarla mübahisə nədən gedir?

Başqa bir fikir də var. Nüvə raketləri və pilotsuz 100 düyünlü sualtı qayıqlar haqqında şok edənlər, "ənənəvi" silahların daha sadə layihələrinin həyata keçirilməsində rast gəlinən hərbi sənaye kompleksinin açıq problemləri fonunda hazırlanır. Mövcud bütün silahları bir anda aşan raketlərlə bağlı iddialar, raket texnikası ilə bağlı məlum vəziyyətdən kəskin şəkildə fərqlənir. Skeptiklər, Bulava buraxılışlarında və ya 20 il davam edən Angara raket qurğusunun yaradılması zamanı böyük uğursuzluqları nümunə olaraq göstərirlər. Özü 1995 -ci ildə başladı; 2017 -ci ilin noyabr ayında danışan Baş nazirin müavini D. Rogozin, Anqaranın Vostochny kosmodromundan buraxılışlarını yalnız 2021 -ci ildə bərpa edəcəyinə söz verdi.

Yeri gəlmişkən, keçən ilin əsas dəniz sensasiyası olan "Zirkon" niyə diqqətdən kənarda qaldı? Bütün mövcud dəniz döyüş konsepsiyalarını ləğv edə bilən hipersəsli bir raket.

Qoşunlara lazer sistemlərinin gəlməsi xəbəri lazer qurğuları istehsalçılarının diqqətini çəkdi. Mövcud enerji silahlarının modelləri mülki bazar üçün yüksək texnologiyalı avadanlıqların geniş tədqiqat və inkişaf bazası əsasında yaradılmışdır. Məsələn, Amerikalı AN / SEQ-3 LaWS gəmi qurğusu, ümumi gücü 33 kVt olan altı qaynaq lazerinin "paketini" təmsil edir.

Çox güclü bir lazer sənayesinin fonunda super güclü bir döyüş lazerinin yaradıldığı elanı əksinədir: Rusiya dünyanın ən böyük lazer avadanlığı istehsalçıları arasında deyil (Coherent, IPG Photonics və ya Çinin Han "Lazer Texnologiyası). yüksək güclü lazer silahlarının birdən ortaya çıxması mütəxəssislər arasında həqiqi maraq oyadır. ...

Həmişə cavabdan daha çox sual var. Şeytanın təfərrüatları var, ancaq rəsmi mənbələr son silahlar haqqında son dərəcə cılız bir fikir verir. Sistemin artıq qəbul edilməyə hazır olub -olmadığı və ya inkişafının müəyyən bir mərhələdə olması çox vaxt belə aydın deyil. Keçmişdə bu cür silahların yaradılması ilə bağlı bilinən presedentlər, bu vəziyyətdə ortaya çıxan problemlərin barmaqla vurmaqla həll edilə bilməyəcəyini göstərir. Texniki yeniliklərin pərəstişkarları nüvə enerjisi ilə çalışan raket qurğularının sınaqdan keçirilməsi üçün yer seçimindən narahatdırlar. Və ya "Status-6" sualtı dronu ilə əlaqə üsulları (əsas problem: radio rabitəsi su altında işləmir, ünsiyyət seansları zamanı sualtı qayıqlar səthə qalxmağa məcbur olur). İstifadənin necə olacağına dair bir izahat eşitmək maraqlı olardı: bir saat ərzində müharibəyə başlaya və bitirə bilən ənənəvi ICBM və SLBM-lərlə müqayisədə Status-6-nın ABŞ sahillərinə çatması bir neçə gün çəkəcək. Başqa heç kim olmadıqda!

Son döyüş bitdi.
Sağ qalan varmı?
Cavab olaraq - yalnız küləyin fəryadı ...

Materiallardan istifadə:
Hava və Kosmos jurnalı (1990-cı ilin aprel-may)
John Craven tərəfindən səssiz müharibə