Газофазный ядерный реактор

Газофазный ядерный реактор

ЦЕЛЬ НИР и ОКР

Создание газофазного ядерного ракетного двигателя (ГФЯРД) с большим удельным импульсом (J>3000 c.) для полетов на планеты Солнечной системы.

История

1957 г. Начало работ по проекту по предложению В. М. Иевлева и поддержанного И. В. Курчатовым, М. В. Келдышем и С. П. Королевым.

Келдыш, Трескин, Иевлев, Курчатов, Александров.

1953г. Постановление Правительства по созданию «крылатых ракет с прямоточным двигателем с использованием атомной энергии».

1955 г. Создание группы в НИИ-1 МАП по разработка концепции ЯРД во главе с В. М. Иевлевым (К. И. Артамонов, А. С. Коротеев, и др.), с удельным импульсом J=(850–900) сек «А» и до 2000 сек «В».

1956 г. Постановление Правительства по «созданию баллистической ракеты дальнего действия с атомным двигателем» ГК ракеты — С. П. Королев, ГК двигателя — В. П. Глушко, НР реактора — А. И. Лейпунский. Организация подготовки специалистов в МАИ отв. инженер Н. Н. Пономарев-Степной.

1958 г. Постановление Правительства по созданию ЯРД, научное руководство поручить М. В. Келдышу, И. В. Курчатову и С. П. Королеву.

1958 г. Начало строительства на полигоне № 2 МО СССР (ядерный полигон в Семипалатинске) стенда с реактором и горячей лабораторией.

1964 г. Постановление ЦК КПСС и СМ о строительстве стартового комплекса «Байкал» на Семипалатинском полигоне испытательной базы ЯРД.

1966 г. Создание ЯРД 11Б91 («А») научное руководство — Центр Келдыша (В. М. Иевлев), изготовление — КБХА (А. Б. Конопатов), ТВС ЯРД — ПНИТИ (И. И. Федик).

1968 г. Разработка ГФЯР двигателя РД-600 научное рук-во — Центр Келдыша, разработка НПО «Энергомаш», В. П. Глушко с тягой 6 МН, J=2000 сек.

1968 г. Постановление Правительства о создании ГФЯР РД-600 и строительство стендовой базы «Байкал-2».

1970 г. НПО «Энергомаш», Центр Келдыша — эскизный проект космической энергоустановки с ГФЯР ЭУ-610 W=3,3 ГВт.

1972 г. Физический пуск реактора ИВГ на комплексе «Байкал» (Н. Н. Пономарев-Степной).

1978 г. Энергетический пуск первого реактора ЯРД 11Б91.

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ВАРИАНТ ГФЯРД (схема «В»)

РАБОТЫ по ГФЯР В США

1955 г. Начало работ по программе Ровера по ЯРД типа «А» (SCNR) в Лос-Аламосе.

1960 г. Разработка концепции ЯРД типа «В» (GCNR ) Weinstein, Kerrebrock (MIT) и Лос-Аламос с удельным импульсом J=(600—2000) сек.

1963 г. Создание ядерного двигателя для ракетных приложений (NERVA) – Вестинхауз и Лос-Алсмос.

1962–1968 гг. Проведение экспериментов по гидродинамике, устойчивости плазмы, теплофизике и излучению урановой плазмы, оптических свойств водорода, нейтронные расчеты критичности реактора.

1973 г. Прекращение работ по ЯРД.

(СОГЛАШЕНИЕ СССР И США)

НОВЫЙ ЭТАП ЯРД

1985 г. Лос-Аламос и НАСА — исследование всех аспектов лунной миссии. Вывод: необходимо возобновление работ по «В» (снижение в 2 раза стоимости и времени полета). Оборудование и системы сохранены в Лос-Аламосе и Неваде (ЦК и Семипалатинск).

1989 г. Президент Буш объявил программу SEI (Space Exploration Initiative) – пилотируемый полет на Марс в 2018 (см. КП России). ЯРД рассматривается базовой системой в НАСА и Лос-Аламосе. Создана команда DOE/NASA для исследования и реализации ЯРД.

1991 г. Конференция по ГФЯР в Лос-Аламосе.

1992 г. Исследования по устойчивости, нейтронам, смещению, численному моделированию, МГД.

2005 г. Китай и Казахстан объявили приоритетными работы по ядерной энергии в космосе.

Программа ГФЯР в США не была успешной по причине «недостатка экспериментальных данных по теплофизческим свойствам веществ и вычислительных мощностей для моделирования высокотемпературной гидродинамики и турбулентности» (Из отчета МИТ, R.Patrick, Kerrebrock). Эти проблемы были решены в СССР с участием кафедры физической механики.

Организация работ по крупному атомному Ракетному проекту в космосе в СССР и США выполнялась триадой Научный Центр-Университет-Испытательный полигон.

В США это Лос-Аламос-МИТ-Невада.

В СССР это Центр Келдыша-МФТИ-Семипалатинск.

Основные направления работ:

• реализация рабочего процесса в газофазном ТВЭЛе;
• теплофизика ядерного горючего и рабочего тела;
• вихревая и магнитная гидродинамика;
• лучистый и конвективный тепло- и массообмен;
• теплозащита стенок и торцов рабочей камеры и выходного канала;
• достижение критичности ГФЯР;
• обеспечение устойчивости работы ГФЯР вследствие высокой подвижности ядерного горючего.

Параметры ГФЯР:

• давление — 1000 атм;
• температура ядерного горючего — 40–60 тыс. К, рабочего тела — 8.10 тыс К;
• расплавленный уран при температуре 1500–2300 К;
• водород высокого давления при температуре до 2800 К;
• жидкометаллические щелочные металлы до 2800 К дают образование агрессивных сред.

Литература

А. С. Коротеев, Э. Е. Сон. Развитие работ по газофазному ядерному реактору в России. AIAA-2007-0035, 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2007, Reno, Nevada.

Американцы приступили к разработке космического аппарата на ядерной тяге

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) приступило к реализации программы DRACO. Ранее известная как ROAR, она подразумевает разработку и испытание космического аппарата с тепловым ядерным ракетным двигателем к 2025 году. О выборе исполнителей для программы рассказывается на сайте DARPA.

Конструкторам космических аппаратов при выборе способа передвижения приходится выбирать из двух вариантов — химических и электрических ракетных двигателей. Первые обладают высокой тягой, что позволяет быстро выполнять маневры, но сравнительно низкой скоростью истечения газов рабочего тела. Это означает, что они очень быстро и неэкономично расходуют топливо. Поэтому космическому аппарату с химическими ракетными двигателями приходится брать в полет много топлива, чтобы запаса характерестической скорости (то есть максимальной скорости, которую космический аппарат сможет достичь, израсходовав все топливо) хватало для перелета к цели. Вторые обладают превосходными показателями скорости истечения рабочего тела (в профессиональной среде вместо этого используется удельный импульс, то есть отношение создаваемого двигателем импульса к секундному расходу рабочего тела), но настолько малой тягой, что космическому аппарату с электрическими ракетными двигателями на выполнение маневра требуются недели и месяцы.

Тепловые ядерные ракетные двигатели выглядят как золотая середина. Теоретически не уступая в тяге химическим ракетам, они обладают большей скоростью истечения рабочего тела, хотя и уступают по этому показателю электрическим. Ядерные ракетные двигатели позволяет гораздо эффективнее выполнять быстрые орбитальные маневры и отправлять в межпланетные перелеты намного более массивные корабли, при этом используя меньшие по массе запасы топлива.

Ядерный ракетный двигатель NERVA

Ядерный ракетный двигатель РД-0410

Проекты тепловых ядерных ракетных двигателей уже создавались и испытывались в прошлом. Это американские NERVA и советские РД-0410, которые разрабатывались в 50-х — 80-х годах. Американский проект уже на стадии готовности к применению на космических кораблях был свернут в 1972 году решением администрации президента Никсона из-за сокращения финансирования космических программ. Разработка советского двигателя продолжалась на воронежском КБХА до 1988 года, когда тяжелая финансовая обстановка перестройки и последствия аварии на Чернобыльской АЭС привели к остановке всех работ по проекту. Единственный изготовленный РД-0410 до сих пор хранится на предприятии. Однако интерес к технологии не исчез.

В марте 2019 года в США объявили о планах разработки нового ядерного ракетного двигателя под названием ROAR (Reactor On A Rocket). В следующем году программа получила дополнительное финансирование, и была переименована в DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations). Интерес к ядерному ракетному двигателю проявляет американское Министерство обороны, которое намерено расширить свою деятельность за пределы околоземной орбиты.

DARPA рассказало 12 апреля о переходе проекта DRACO в стадию технического проектирования, которое продлится ближайшие 18 месяцев. За это время компания General Atomics должна разработать ядерный реактор для двигателя, а корпорации Blue Origin и Lockheed Martin — создать конкурирующие проекты демонстрационных и рабочих космических аппаратов, на которых будут использоваться новые двигатели. Победивший проект будет реализовываться на следующем этапе. Цель программы — продемонстрировать в 2025 году работоспособность теплового ядерного ракетного двигателя на космическом корабле.

Согласно техническому заданию, реактор двигателя будет работать на низкообогащенном урановом топливе с содержанием изотопа U-235 от пяти до 20 процентов. Схожее обогащение предполагается использовать и в аналогичном проекте, который разрабатывает NASA. В сравнении, топливо для легководных реакторов АЭС содержит от трех до пяти процентов изотопа U-235, а у энергетических установок, которые используются на американском флоте — до 90 процентов.

В прошлом году сообщалось, что в США стартовали работы над мобильным ядерным реактором для нужд Министерства обороны. Подробнее узнать о способах генерации электричества в космосе можно в нашем материале «Энергетика в космосе».

Эксперты США предполагают взрыв двигателя на ядерной тяге под Архангельском

При взрыве ракеты с жидкостным двигателем, о котором утверждают власти РФ, не могло бы произойти выброса радиации, указали опрошенные Reuters эксперты.

КПП военной базы близ Нёноксы

Американские эксперты полагают, что взрыв на военном полигоне в Архангельской области 8 августа произошел во время испытаний крылатой ракеты с ядерной установкой. При взрыве ракетного двигателя на жидкостном топливе (о чем сообщило Минобороны РФ — Ред.) не меняется радиационный фон, цитирует агентство Reuters в субботу, 10 августа, Анкита Панду из Федерации американских ученых (FAS).

«Взрывы ракетных двигателей на жидкостном топливе не приводят к выбросу радиации, а мы знаем, что русские работают над неким ядерным двигателем для крылатой ракеты», — указал Панда.

Джеффри Льюис из Института международных исследований в Миддлбери тоже предположил, что авария на российском полигоне произошла во время испытаний крылатой ракеты с ядерной установкой. При этом он сослался на проведенный им и его коллегами анализ спутниковых фотографий полигона и других данных.

По мнению команды Льюиса, в 2018 году российские военные перенесли на полигон под Нёноксой располагавшуюся на Новой Земле установку для ракетных испытаний. На спутниковых снимках видна скатывающаяся на рельсах конструкциях, аналогичная той, что ранее была вывезена с Новой Земли, указал ученый.

Эксперты также изучили сигналы принятой в судоходстве Автоматической идентификационной системы (AIS) и указали, что одним из находившихся у побережья в день взрыва судов был корабль «Серебрянка», предназначенный для сбора и хранения жидких радиоактивных отходов и ранее замеченный у берегов Новой Земли. Для испытаний ракет с обычным двигателем нет необходимости в присутствии такого судна, указал далее Льюис. По его данным, «Серебрянку» дислоцировали в запретной зоне, созданной у побережья за месяц до испытаний, чтобы исключить присутствие там посторонних судов.

В 2018 году Путин заявил об испытаниях новой ракеты

Reuters напоминает, что в марте 2018 году президент РФ Владимир Путин заявлял в выступлении перед парламентом об успешных испытаниях новой крылатой ракеты с ядерной установкой, имеющей неограниченную дальность и неуязвимой для всех существующих систем ПРО. В России она называется 9М730 «Буревестник», НАТО обозначил ее как SSC-X-9 Skyfall.

Одновременно агентство цитирует неназванного высокопоставленного чиновника администрации США, выразившего скептицизм в отношении официальных разъяснений РФ после ЧП в Архангельской области. «Мы продолжаем следить за событиями на российском Севере, но заверения Москвы о том, что все нормально, кажутся нам пустыми», — указал он, проведя параллели с информационной политикой советского руководства после чернобыльской катастрофы.

При этом он не подтвердил и не опроверг версию о ЧП с крылатой ракетой на ядерном топливе.

ЧП в Архангельской области

8 августа министерство обороны РФ сообщило о гибели двух человек и ранении шести в результате взрыва на ракетном полигоне Беломорской военно-морской базы близ села Нёнокса в Архангельской области. ЧП произошло во время испытаний жидкостной реактивной двигательной установки, указало далее ведомство.

Контекст

Комментарий: Милитаризм как решение всех российских проблем

Пожар на «Лошарике»: вопросов о гибели подводников все еще больше, чем ответов

С момента гибели 14 моряков на глубоководной станции ВМФ России прошел месяц. DW собрала информацию и поговорила с экспертами, в том числе немецкими строителями подводных лодок. (01.08.2019)

На следующий день «Росатом» заявил о гибели пяти своих сотрудников на полигоне в Архангельской области. при испытаниях баллистических ракет для атомных подводных лодок. По версии госкорпорации, трагедия произошла во время работ, связанных с инженерно-техническим сопровождением изотопных источников питания на жидкостной реактивной двигательной установке.

Краткосрочное повышение радиационного фона

Власти Архангельской области подтвердили, что после взрыва 8 августа датчики показали превышающий норму уровень радиации. С 11:50 мск до 12:20 мск он был на уровне 2 микрозивертов в час при максимально допустимых 0,6. Позднее уровень радиации вернулся в норму. Администрация близлежащего Северодвинска в день аварии также сообщила о краткосрочном повышении уровня радиации, на следующий день заявление было удалено. В аптеках Северодвинска и Архангельска раскупили йод и йодосодержащие препараты. Местные власти подобных рекомендаций не давали, детальных инструкций местное население не получило.

Администрация морских портов Западной Арктики по требованию Минобороны РФ запретила на месяц свободное плавание в Двинском заливе Белого моря. Ограничение будет действовать до 10 сентября.

Подписывайтесь на новости DW в | Twitter | Youtube | или установите приложение DW для | iOS | Android

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Зона отчуждения

После аварии на ЧАЭС возникла необходимость контроля на территориях, которые подверглись наибольшему радиоактивному загрязнению — это города Чернобыль и Припять. 30-километровая зона вокруг станции была закрыта для свободного доступа. Сегодня в Чернобыле расположено предприятие по управлению зоной отчуждения, там также живут до 2800 человек персонала предприятий, строящих арку для саркофага.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Чернобыльская АЭС

В 1970-х годах в Чернобыльском районе началось строительство первой атомной электростанции на Украине. ЧАЭС расположена в 3 км от города Припять и в 18 км от города Чернобыль. Она производила десятую долю электроэнергии в УССР. Полностью ЧАЭС была остановлена только в конце 2000 года. Сейчас продолжаются работы по строительству нового изолирующего сооружения над четвертым энергоблоком.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Чернобыль — административный центр зоны отчуждения

До аварии в Чернобыле проживали 12,5 тыс человек, все они были эвакуированы через несколько дней после трагедии. На данный момент город входит в 30-километровую зону отчуждения, являясь ее административным центром. Персонал находящихся здесь предприятий проживает в заброшенных многоквартирных домах. При пересечении границ зоны отчуждения все обязаны проходить дозиметрический контроль.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Арка — новое укрытие для саркофага

В ликвидации аварии на ЧАЭС участвовали более 600 тысяч человек. Главной их задачей было строительство бетонного саркофага для 4-го энергоблока. Под действием внешних факторов и радиации старое укрытие начало разрушаться, что несет опасность — там до сих пор хранятся около 200 т радиоактивных веществ. Новое арочное сооружение должно накрыть саркофаг и позволить начать его частичный демонтаж.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

«Самоселы» в зоне отчуждения

До сих пор концентрация радионуклидов в зоне отчуждения высока, что не позволяет снять ограничения на проживание там. Однако вскоре после аварии и эвакуации местные жители под разными предлогами начали возвращаться в родные дома. Этих людей прозвали «самоселами». На сегодняшний день их в зоне около 180 человек: 80 — в Чернобыле и еще около 100 — в селах, расположенных в 30-километровой зоне.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Автолавка с продуктами два раза в месяц

В основном «самоселы» — это пожилые люди. Они проживают сейчас в четырех деревнях 30-километровой зоны отчуждения. «Самоселы» выращивают овощи и фрукты, собирают грибы в лесу и пьют воду из колодцев. Из благ цивилизации у них только электричество. Продуктовая автолавка с хлебом и крупами приезжает два раза в месяц, а раз в месяц почтальон развозит пенсии.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Припять — город-призрак

Город Припять расположен на берегу одноименной реки в 3 км от ЧАЭС. Именно он подвергся наибольшему радиоактивному загрязнению. Население города Припять составляло 47,5 тыс человек, на следующий день после аварии все они были эвакуированы. Даже после проведения работ по дезактивации уровень радиации слишком высок, поэтому город непригоден для проживания.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Секретный объект «Дуга-1»

Секретный объект «Дуга-1» — радиолокационная станция советских времен, предназначенная для обнаружения пусков межконтинентальных баллистических ракет. «Дуга-1» так никогда и не заступила целиком на боевое дежурство. Размеры сооружения из множества антенн — 700 м в длину и 150 м в высоту. После аварии на ЧАЭС объект законсервировали, позже основные его элементы демонтировали и вывезли.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

«Ковш смерти»

Так называемый «ковш смерти» — одна из нынешних достопримечательностей города Припять. Ковш использовался при ликвидации последствий аварии непосредственно на 4-м энергоблоке ЧАЭС. Излучение от ковша (даже в нескольких метрах от него) превышает норму в десять тысяч раз. Прикасаться к нему запрещено.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Образцовый город советской эпохи

Город Припять строился как образцово-показательный, при его возведении использовались инновационные для тех лет архитектурные решения. На момент эвакуации в 1986 г. в Припяти было 15 детских садов, 5 школ, бассейны, столовые, спорткомплексы, поликлиники, кинотеатр и дворец культуры. Сейчас от города почти ничего не осталось: дороги заросли, во многих зданиях обвалились внутренние перегородки.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Мертвая земля

Припять должен был стать самым красивым, образцовым городом советской Украины. Но в историю он вошел как город-памятник самой страшной ядерной катастрофы в мире. На данный момент в Припяти действует только спецпрачечная, станция фторирования и обезжелезивания воды и гараж спецтехники ЧАЭС. В городе не проживает ни один человек.

Чернобыльская зона через 30 лет после трагедии

Зона экстремального туризма

Ежегодно зону отчуждения посещает несколько тысяч туристов-экстремалов. До начала конфликта на востоке Украины среди туристов-иностранцев лидировали граждане России. Сегодня больше всего гостей из Польши, Чехии и США.

Проекты использования ядерных двигателей для межзвездных аппаратов обретают реальность

Эскизные проработки американского «взрыволета» «Орион».

До недавних пор не было создано двигателей для космических аппаратов и самих ракет-носителей, которые донесли бы человека до ближайших звезд не за десятки тысяч лет, а хотя бы в течение его жизни. В канун 2021 года исполнительный директор Роскосмоса Александр Блошенко сообщил о проработке госкорпорацией проекта многоразового космического буксира с ядерной энергетической установкой «Нуклон». По его словам, аппарат будет способен за одну миссию совершить полет от Венеры до Юпитера, а уже первый запуск зонда станет полноценной научной миссией.

Как сообщал первый замглавы Роскосмоса Юрий Урличич, опытные образцы ядерной энергоустановки должны быть готовы в 2025 году. Первый полет «ядерного буксира» планируется на 2030-е годы. Проект космического корабля с ядерной энергоустановкой мегаваттного класса разработан Государственным научным центром ФГУП «Центр Келдыша».

Еще Сергей Павлович Королев мечтал о мощной силовой атомной установке для ракет. Не дремали и ученые на Западе, в частности в США. В 1950–1960 годах был разработан проект «Орион» – пилотируемый реактивно-импульсный космический корабль («взрыволет»).

Впервые идею «Ориона» предложили известные физики Станислав Улам и Корнелиус Эверетт в Лос-Аламосе в 1955 году. Их концепция заключалась в следующем: взрывы водородных бомб, выбрасываемых из корабля, вызывали испарение дисков, выбрасываемых вслед за бомбами. Расширяющаяся плазма толкала корабль. По проекту «Орион» проводились не только расчеты, но и натурные испытания. Это были летные испытания моделей, движимых химическими взрывчатыми веществами. Несколько моделей было разрушено, но один 100-метровый полет в ноябре 1959-го был успешен и показал, что импульсный полет мог быть устойчивым.

Первоначально «Орион» предполагалось запускать с Земли, с атомного полигона Джекесс-Флетс, расположенного в Неваде. Аппарат должен был иметь форму пули. Корабль устанавливался на восьми стартовых башнях высотой 75 м для того, чтобы уберечь персонал от возможного взрыва ядерного устройства у поверхности Земли. При запуске каждую секунду должен был производиться один взрыв мощностью 0,1 кт (для сравнения: мощность бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, была равной 20 кт). После выхода из атмосферы каждые 10 секунд должна была взрываться одна 20-килотонная бомба. Проект «Орион» закрыли в 1965 году.

Дальнейшим развитием идей, заложенных в основу «Ориона», можно считать межзвездный зонд «Дедал». Это был один из первых детальных технических проектов по созданию возможного непилотируемого межзвездного космического аппарата. Он проводился с 1973 по 1977 год группой из 11 ученых и инженеров Британского межпланетного общества. Проект предусматривал строительство на орбите Юпитера мощного двухступенчатого беспилотного корабля с термоядерными двигателями.

Самолет-лаборатория NB-36H для испытания атомных реакторов в полете.

По расчетам, «Дедал» должен был за 50 лет долететь до звезды Барнарда (одна из ближайших к нам звезд), пройти мимо нее по пролетной траектории, собрать сведения о звезде и планетах и затем по радиоканалу передать результаты исследований на Землю.

В СССР мечты С.П. Королева о ядерном ракетном двигателе (ЯРД) начали осуществляться за два года до запуска первого человека в космос. Именно тогда произошла встреча «трех К»: Курчатова Игоря, «отца» нашей атомной бомбы, Келдыша Мстислава, главного теоретика космонавтики и математика, и Королева Сергея, главного конструктора ракет. Именно на этой встрече и было принято решение о создании атомного ракетного двигателя. И он был создан в короткое время.

Испытания реактора проводили в 1978–1981 годах на атомном полигоне в Семипалатинске, а самого двигателя – на стенде в Подмосковье, в Загорске. Всего было проведено более 250 испытаний. В результате был создан работоспособный двигатель. Но наступила перестройка, и проект отложили до лучших времен.

Мощный импульс для создания ЯРД получили ученые в наши дни. Когда Дмитрий Медведев еще был президентом России, он заявил, что «космос является одним из приоритетов России». Также он отметил, что необходимо «продолжить работу над новым проектом Исследовательского центра имени М.В. Келдыша по созданию космического транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки».

Схема российского транспортно-энергетического модуля (ТЭМ) с газоохлаждаемым атомным ректором. Фото из архива автора

Тогдашний генеральный директор этого центра академик Анатолий Коротеев подтвердил информацию о том, что «эскизный проект космического корабля с ядерной энергоустановкой мегаваттного класса будет в ближайшее время создан на основе ядерной энергодвигательной установки». В транспортно-энергетический модуль (ТЭМ) войдет газоохлаждаемый атомный реактор с турбомашинным преобразованием тепловой энергии в электрическую и высокоэффективные электроракетные двигатели. ТЭМ обеспечит длительные экспедиции в дальний космос, рост экономичности транспортных операций в 20 раз, рост доступной электрической мощности в космосе более чем в 10 раз, эффективную межорбитальную транспортировку.

Также ТЭМ сможет осуществить эффективную реализацию экспедиций на другие небесные тела, например Луну или Марс, промышленное производство в космосе, создание эффективных систем очистки космоса от мусора, борьбу с астероидной опасностью. Как заявил нынешний генеральный директор Центра Келдыша, доктор технических наук Владимир Кошлаков, источник энергии такой установки – ядерный реактор, который нагревает рабочее тело. Оно поступает на турбину, на одном валу с которой находится электрогенератор.

Тяга электроплазменного двигателя – это движущая сила космического аппарата. В качестве теплоносителя используется гелий-ксеноновая смесь. Ее основное преимущество – химическая нейтральность по отношению к материалам. Ведь аппарат должен длительное время работать при запредельно высоких и низких температурах. Теплофизические характеристики этого теплоносителя позволяют создавать оптимально эффективный контур, снизить массу и габариты реактора, теплообменных агрегатов. И уже есть практические результаты.

В конце прошлого года в России завершились наземные испытания системы охлаждения космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса. «Работы выполнены в полном объеме. Результаты соответствуют требованиям технического задания», – отмечается в акте приемки работ. Летный образец космического аппарата с ЯЭДУ в России планируется создать уже к 2025 году.