Госкорпорация «Роскосмос» до конца 2020 года подпишет контракт на разработку комплекса «Нуклон», включающего космический буксир с ядерным реактором на борту. Контракт на аванпроект по космическому комплексу «Нуклон» будет заключен к концу этого года. Космический буксир с атомным реактором будет использоваться для полётов к дальним планетам Солнечной системы, его первая миссия запланирована на 2030 год.
Фото: EyeEm / Getty Images
Фото: EyeEm / Getty Images
На первом этапе миссии в 2030 году буксир состыкуется в космосе с модулем полезной нагрузки и отправится к Луне, где проведёт её зондирование и оставит на ее орбите научно-исследовательский спутник. На втором этапе связка космического буксира и модуля полезной нагрузки полетит к Венере, причем на пути к планете возможно проведение испытаний по дозаправке буксира топливом (газом ксенон). У самой Венеры от модуля полезной нагрузки также отделится исследовательский спутник, а сам буксир с оставшейся научной аппаратурой совершит гравитационный маневр и перейдет к осуществлению третьего этапа миссии по перелёту к конечной точке — спутнику Юпитера и его исследованию.
По конструкции космический буксир будет представлять собой транспортно-энергетический модуль с открытой архитектурой. Его главные особенности — способность автономно вырабатывать энергию за счет ядерного реактора мегаваттного класса в течение длительного времени и возможность перевозить различные полезные нагрузки. Охлаждение реактора будет осуществляться холодильником-излучателем капельного типа. Корабль будет оснащён ионным маршевым двигателем ИД-500 мощностью 32-35 кВт и маневровыми двигателями.
В США в сентябре объявили о планах создать ядерную двигательную установку для полетов в ближнем космосе. Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) в сентябре 2020 года выделило $14 млн компании Gryphon Technologies на создание демонстрационной ракеты Draco (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations). Программа будет развиваться по двум параллельным направлениям: направление a – разработка реактора NTP (nuclear thermal propulsion) и направление b – конструирование самой ракеты, на которой данный двигатель будет использоваться.
В качестве топлива планируется использовать уран среднего уровня обогащения, которое в США называется HALEU (high-assay, low-enriched uranium) с обогащением 19,7%. Такое топливо планируется к использованию также в целом ряде проектируемых гражданских энергетических реакторов с натриевым теплоносителем на земле. Производством этого вида уранового топлива будет заниматься компания Centrus Energy Corp. на своем заводе в Пикетоне (штат Огайо) по трехлетнему контракту с министерством энергетики США на общую сумму $115 млн. Предполагается задействовать 16 центрифуг марки AC-100M (модифицированные устройства с пафосной аббревиатурой American Centrifuge).
Новая ракета позволит американским военным оперировать космическими аппаратами в пространстве, которое находится за пределами земной атмосферы и простирается до орбиты Луны. «Успешно продемонстрированная система NTP обеспечит скачок вперед в возможностях космической тяги, позволяя гибко и быстро перемещаться на огромные расстояния по сравнению с нынешними двигательными подходами»,— сказала доктор Табита Додсон, главный инженер группы поддержки Gryphon и национальный эксперт по системам NTP. «Компания Gryphon стремится предоставлять высококачественные технические решения для решения наиболее важных задач национальной безопасности нашей страны,— сказал П. Дж. Брейден, гендиректор компании Gryphon. — Мы гордимся тем, что поддерживаем DRACO в разработке NTP».
Месяц назад компания General Atomics Electromagnetic Systems анонсировала аналогичный проект ракеты с ядерной двигательной установкой на топливе HALEU для подготовки пилотируемого полета на Марс.