Марс всё ближе. Мечта о дальних космических полётах становится реальностью
«Мечта человека о дальних космических полётах приобретает реальные черты - по мере того как они проявляются у уникального транспортно-энергетического модуля», - писали мы в прошлом году. И рады вернуться к этой теме, поскольку будущее становится всё отчётливее.
«Пытка» давлением
Сердце транспортно-энергетического модуля (ТЭМ), на котором человек сможет вырваться далеко за пределы уже освоенных орбит, - ядерная энергетическая установка. Её главный элемент - конечно, реактор, который создают сейчас в Научно-исследовательском и конструкторском институте энерготехники (НИКИЭТ) им. Н. А. Доллежаля госкорпорации «Росатом».
Юрий Драгунов, директор - генеральный конструктор института, член-корреспондент РАН, говорит, что работы, несмотря на поставленные государством жёсткие сроки, идут по графику.
Недавно здесь завершили технологические испытания полномасштабного макета корпуса реактора. Это большой и важный шаг, ведь речь идёт о принципиально ином, по сравнению с нынешними, типе реакторной установки, которая при малых габаритах обладает большой мощностью и способна работать в космосе.
Практически каждая конструктивная часть её требует новых решений, новых технологий, новых материалов. Конструкционный материал изготовленного корпуса способен обеспечить работоспособность реактора свыше 100 тысяч часов. Технологии выплавки, получения заготовок из этого сплава, механической обработки и выполнения сварных соединений разработаны в процессе проекта.
Испытания избыточным давлением проиллюстрировали целостность корпуса реактора, отсутствие течей и пластических деформаций. Значения перемещений поверхности совпали с расчётными величинами и подтвердили правильность сделанных расчётов.
Теперь по результатам комплекса уже выполненных исследований и испытаний корпус будущего реактора допущен к следующему этапу - пневматическим и термоциклическим испытаниям при рабочих параметрах установки.
Начинали ещё в 50-х
Возвращение ядерной энергетики в космос на новом технологическом уровне в НИКИЭТ считают необходимым условием дальнейшего освоения человеком космического пространства. А заняться там есть чем. Это и организация энергоёмких производств нового класса материалов и изделий с характеристиками, недостижимыми на Земле, и создание космических платформ, в том числе радиолокационных, оптико-электронных систем зондирования Земли и телекоммуникационных систем в широком диапазоне частот.
Кроме того, человечество думает о защите от астероидной опасности, очистке околоземного пространства от космического мусора - а его там с начала 60-х гг. прошлого века накопилось изрядно. Ядерная энергодвигательная установка, над которой работают учёные, как раз откроет путь для того, чтобы начать решать эти проблемы.
«Работать над созданием ядерных ракетных двигателей в нашей стране начали ещё в 1954 г. Тогда в лаборатории «В» (ныне - «росатомовский» ГНЦ РФ - Физико-энергетический институт. - Ред.) сделали первые расчётно-теоретические исследования, - вспоминает Юрий Драгунов. - Одновременно такие работы велись и в США. Но наши учёные, в отличие от заокеанских коллег, выбрали гетерогенную схему реактора с поэлементной отработкой узлов. Позднее специалисты, в том числе и американские, признали преимущества советской программы».
В 1970-е гг. СССР запустил три десятка спутников, оснащённых ядерными силовыми установками малой мощности. Одновременно в Семипалатинске проводились испытания ядерного реактора большой мощности - ИВГ-1. «Наш институт стал главным конструктором первого в стране наземного прототипа такого реактора», - говорит руководитель.
А сегодня сотрудники института, среди которых много молодых учёных, с энтузиазмом советских покорителей космоса занимаются разработкой нового реактора, без которого не будет корабля для дальних космических перелётов.
Есть ли аналогичные проекты за рубежом? Ведь те же США на весь мир заявили о марсианской программе и грандиозных планах покорения дальнего космоса.
«В США в рамках проекта «Прометей» есть аналогичные разработки, - поясняет Ю. Драгунов. - Но с уверенностью можно сказать, что по таким основным параметрам, как мощность, температура и ресурс, мы значительно опередили наших коллег».
Двигатель экономики
Сегодня много спорят о том, какая отрасль может сыграть роль локомотива, который потащит за собой всю экономику страны. Оборонка? Атомная?
Но, пока спорят, предприятия последней уже стали локомотивом для многих высокотехнологичных сфер экономики. Фундаментальная наука, космос, ядерная медицина, энергетика, материаловедение развиваются благодаря новым проектам и исследованиям атомщиков.
«Здесь, как мне кажется, ключевую роль сыграли принципы, заложенные ещё в Минсредмаше, к которому относилась отрасль в СССР. Это высочайшая дисциплина, профессионализм и ответственность за результат, - считает директор - генеральный конструктор НИКИЭТ.
- Они сохранились, и поэтому наша отрасль остаётся самой передовой в научно-техническом плане. Ещё в начале 2000-х гг. она смогла преодолеть экономический и финансовый кризис и первой вышла на рубежи, которые занимала в доперестроечные годы. Отрасль не растеряла своего научного, технического и промышленного потенциала, сохранила целостность и единство - ключевое условие укрепления национальной независимости и безопасности страны».
С одной стороны, вклад атомщиков в развитие оборонно-промышленного комплекса всегда был существенным. С другой стороны, «ядерный щит страны», конечно, способствует развитию уникальных гражданских технологий.
«Глобальный экономический кризис ещё раз дал понять, что нужно развивать несырьевые отрасли. У России мощная база для развития - нужно использовать потенциал, в том числе и инновационный, чтобы стать мировым лидером на рынке ядерных энерготехнологий. Это даст мощный толчок развитию всей отечественной экономики», - убеждён Юрий Драгунов.