Një nga projektet më të guximshëm të viteve të fundit në fushën e teknologjisë hapësinore po zhvillohet, dhe ka arsye për lajme të mira. Kohët e fundit u bë e ditur për përfundimin e punës në projektin "Krijimi i një moduli transporti dhe energjie bazuar në një termocentral bërthamor të një klase megavat". Tani shkencëtarët duhet të kryejnë një numër punimesh të mëvonshme, dhe rezultati përfundimtar do të jetë shfaqja e një moduli të plotë të përshtatshëm për përdorim.
Raporti i punës
Në fund të korrikut, Roskosmos miratoi një raport të vitit 2018 që tregon fushat kryesore të veprimtarisë dhe sukseset e organizatës. Ndër të tjera, raporti përmend projektin "Krijimi i një moduli transporti dhe energjie bazuar në një termocentral bërthamor të klasës megavat", i zhvilluar në kuadër të Programit Shtetëror "Aktivitetet hapësinore të Rusisë për 2013-2020".
Sipas raportit, ky projekt u përfundua vitin e kaluar. Si pjesë e kësaj pune, u përgatit dokumentacioni i projektimit, u prodhuan dhe testuan produkte individuale. Ndërsa ne po flasim për përbërësit e paraqitjes së ardhshme të prototipit tokësor të modulit të transportit dhe energjisë (TEM).
Puna për krijimin e TEM nuk ndalet këtu. Të gjitha aktivitetet e mëtejshme do të kryhen brenda kuadrit të programit ekzistues federal të hapësirës. Fatkeqësisht, raporti Roscosmos nuk jep detaje teknike të projektit TEM në formën e tij aktuale, dhe gjithashtu nuk tregon kohën e punës. Sidoqoftë, këto të dhëna janë të njohura nga burime të tjera.
Historia e çështjes
Sipas raportit të Roscosmos, puna në TEM vazhdon dhe së shpejti duhet të hyjë në një fazë të re. Kjo do të thotë që planet për të krijuar një teknologji të re thelbësore të raketave dhe hapësirës, të miratuar gati 10 vjet më parë, do të përmbushen në të ardhmen e parashikueshme.
Ideja e një moduli transporti dhe energjie të bazuar në një termocentral bërthamor (NPP) në formën e tij aktuale u propozua në vitin 2009. Zhvillimi i këtij produkti do të kryhej nga ndërmarrjet e Roscosmos dhe Rosatom. Roli kryesor në projekt luhet nga Korporata Rocket and Space Energia dhe Qendra Federale e Ndërmarrjeve Unitare Shtetërore Keldysh.
Në vitin 2010, projekti filloi, filloi puna e parë kërkimore dhe projektuese. Në atë kohë, u argumentua se përbërësit kryesorë të termocentralit bërthamor dhe TEM do të ishin gati deri në fund të dekadës. Dizajni paraprak i TEM u përgatit në vitin 2013. Në vitin 2014 filloi testimi i përbërësve të termocentralit bërthamor dhe motorit jon ID-500. Në të ardhmen, kishte raporte të shumta për punë dhe suksese të ndryshme. Elemente të ndryshme të termocentralit bërthamor dhe TEM u ndërtuan dhe u testuan, si dhe u krye një kërkim për zonat e aplikimit të teknologjisë së re.
Ndërsa projekti TEM u zhvillua, imazhet që tregojnë pamjen e përafërt të këtij produkti u botuan rregullisht në burime të hapura. Herën e fundit materiale të tilla u shfaqën në Nëntor të vitit të kaluar. Shtë kureshtare që ky version i pamjes ishte dukshëm i ndryshëm nga ai i mëparshmi, megjithëse kishte disa ngjashmëri në tiparet themelore.
Karakteristikat teknike
Moduli i transportit dhe energjisë konsiderohet si një mjet me shumë qëllime për të punuar në hapësirë, si në orbitat e Tokës ashtu edhe në trajektoret e tjera. Me ndihmën e saj, në të ardhmen, është planifikuar të lëshohet ngarkesa në orbita ose të dërgohet në trupa të tjerë qiellorë. Gjithashtu, TEM mund të përdoret për servisimin e anijeve kozmike ose në luftimin e mbeturinave të hapësirës.
TEM do të marrë trungje rrëshqitëse me ngarkesë, për shkak të të cilave do të sigurohen dimensionet e nevojshme. Në fermat propozohet të montoni një njësi energjie me një instalim reaktori, një kompleks instrumentesh dhe montimi, objekte të ankorimit, panele diellore, etj. Në pjesën e pasme të modulit, do të vendosen motorët e raketave elektrike të lundrimit dhe shmangies. Ngarkesa do të transportohet duke përdorur pajisje docking.
Komponenti kryesor i TEM është termocentrali bërthamor i klasës megavat, i cili është zhvilluar që nga viti 2009. Reaktori i instalimit duhet të dallohet nga rezistenca e veçantë ndaj ngarkesave të temperaturës, e cila shoqërohet me mënyra të veçanta të funksionimit të tij. Një përzierje helium-ksenon u zgjodh si ftohës. Fuqia termike e instalimit do të arrijë 3.8 MW, dhe fuqia elektrike - 1 MW. Për të hedhur nxehtësinë e tepërt, propozohet të përdorni një frigorifer me radiator pikues.
Energjia elektrike nga një instalim bërthamor duhet të furnizohet me një motor rakete elektrike. Një motor jon premtues ID-500 është në fazën e testimit. Me një efikasitet deri në 75%, duhet të tregojë një fuqi prej 35 kW dhe një shtytje deri në 750 mN. Gjatë testeve në 2017, produkti ID-500 punoi në stendë për 300 orë me një fuqi prej 35 kW.
Sipas të dhënave të viteve të mëparshme, TEM në pozicionin e punës do të ketë një gjatësi prej më shumë se 50-52 m me një diametër (për çarçafët e hapur dhe elementët mbi to) mbi 20 m. Masa është të paktën 20 ton. Ose disa automjete lëshimi me montim të mëvonshëm. Atëherë ngarkesa e ngarkuar duhet të bashkohet me të. Jeta e shërbimit të projektimit, e kufizuar nga jeta e shërbimit të reaktorit, është 10 vjet.
Perspektiva të mëdha
Karakteristika kryesore e një TEM me një termocentral bërthamor, i cili e dallon atë nga teknologjia e raketave dhe hapësirës, është impulsi më i lartë specifik. Përdorimi i një termocentrali special dhe një motori rakete elektrike bën të mundur marrjen e parametrave të kërkuar të shtytjes me një konsum minimal të karburantit bërthamor. Kështu, TEM, në teori, është i aftë të zgjidhë probleme që janë të paarritshme për sistemet tradicionale të raketave të karburantit nga karburanti kimik.
Falë kësaj, bëhet e mundur që të përdoren më aktivisht motorët e qëndrueshëm dhe të mbrojtur gjatë gjithë fluturimit. Në veçanti, kjo lejon përdorimin e shtigjeve më të favorshme të fluturimit drejt trupave të tjerë qiellorë. Jeta e shërbimit 10-vjeçar lejon që TEM të përdoret shumë herë në misione të ndryshme, duke zvogëluar koston e organizimit të tyre. Në përgjithësi, shfaqja e sistemeve si TEM me një central bërthamor do t'i japë kozmonautikës mundësi të reja në të gjitha sferat kryesore të veprimtarisë.
Motorët standardë TEM duhet të përdorin vetëm një pjesë të energjisë elektrike nga sistemet gjeneruese. Prandaj, mbetet një diferencë e madhe e energjisë e përshtatshme për përdorim nga pajisjet e synuara.
Sidoqoftë, ka edhe disavantazhe të rëndësishme. Para së gjithash, është nevoja për të zhvilluar një gamë të tërë teknologjish të reja dhe kompleksitetin e përgjithshëm të projektit. Si rezultat, krijimi i një TEM kërkon shumë kohë dhe financim të duhur. Kështu, projekti Roscosmos është zhvilluar për rreth 10 vjet, por zbatimi praktik i TEM i përfunduar është ende në të ardhmen e largët. Kostoja totale e projektit vlerësohet në 17 miliardë rubla.
Përdorimi i një centrali bërthamor çon në kufizime serioze në faza të ndryshme. Për shembull, testimi i një centrali bërthamor të përfunduar ose TEM në tërësi është i mundur vetëm në orbita, gjë që do të minimizojë dëmet nga situatat e mundshme emergjente. E njëjta vlen edhe për funksionimin e një moduli të gatshëm transporti dhe energjie.
Ardhmja e afërt
Sipas lajmeve të fundit, zhvillimi i projektit "Krijimi i një moduli transporti dhe energjie bazuar në një termocentral bërthamor të klasës megavat" ka përfunduar me sukses. Disa makete të kërkuara për testim janë tashmë gati. Në vitet e ardhshme, ndërmarrjet nga Roskosmos dhe Rosatom do të duhet të kryejnë një numër punësh të rëndësishme me këto dhe produkte të tjera.
Prototipi i fluturimit i TEM është planifikuar të ndërtohet në 2022-23. Pas kësaj, duhet të fillojnë teste të ndryshme, të cilat do të zgjasin disa vjet. Nisja e plotë e operacionit TEM pritet në 2030.
Në fund të qershorit, u bë e njohur për përgatitjen e sitit për funksionimin e TEM. Pajisjet e tilla do të lëshohen nga kozmodromi Vostochny. Jo shumë kohë më parë, u shpall një konkurs për zhvillimin dhe ndërtimin e një grupi të objekteve për përgatitjen e anijeve kozmike dhe një modul transporti dhe energjie. Dokumentacioni i projektimit për kompleksin teknik duhet të zhvillohet në 2025-26. Ndërtimi është planifikuar të fillojë në 2027, dhe vënia në punë do të bëhet në 2030. Kostoja e kontratës është 13.2 miliardë rubla.
Kështu, punime të ndryshme mbi temën e teknologjisë së avancuar të raketave dhe hapësirës me termocentralet bërthamore do të vazhdojnë gjatë dekadës së ardhshme. Disa organizata do të duhet të përfundojnë zhvillimin dhe të testojnë modulin e transportit dhe energjisë, ndërsa të tjerët do të përgatisin infrastrukturën për funksionimin e tij. Bazuar në rezultatet e të gjitha këtyre punimeve, në vitin 2030 industria hapësinore ruse do të ketë në dispozicion një teknologji thelbësisht të re me aftësi të gjera. Sidoqoftë, kompleksiteti i të gjitha fazave të një programi premtues mund të çojë në një ndryshim në orarin.
