В России продолжается разработка ядерной энергодвигательной установки

В России продолжается разработка ядерной энергодвигательной установки

Международный авиационно-космический салон ознаменовался презентацией измененного образца транспортно-энергетического модуля от Роскосмоса и Росатома. ТЭМ был укомплектован ядерной энергодвигательной установкой мегаваттного класса, благодаря чему приобрел более совершенные технические и эксплуатационные характеристики. Проект аппарата был представлен в октябре 2009 года. Интересно, чего удалось добиться за это время, и на каком этапе находятся разработки сейчас?

Стоит отметить, что основной задачей проекта является создание энергодвигательной базы для последующего использования в космических аппаратах и проведения перспективных космических миссий, и детального изучения космического пространства. Средства с использования такого рода энергодвигательной базы позволят осуществлять экспедиции в дальний космос, при этом планируется 10-кратное увеличение электрической мощи на борту КА и 20-кратное увеличение прибыли подобных транспортных операций.

Принцип работы ядерной энергодвигательной установки построен на основе применения ядерного реактора с высоконадежным турбомашинным преобразователем. Проект финансируется за счет федерального бюджета, и координируется Президентской программой модернизации экономики, в частности по плану «Космическая деятельность Российской Федерации в период с 2013 по 2020 год». На реализацию этого проекта было выделено около 17 миллиардов рублей, причем первые разработки начались еще в 2010 году.

c2RlbGFub3VuYXMucnUvdXBsb2Fkcy81LzIvNTI0MTM4OTkzNjcxOF9vcmlnLmpwZWc_X19pZD00NjA3OA.jpg

Около 7,2 миллиардов рублей отдано на разработку реактора, 4 миллиарда – на создание ядерно-энергетической системы, и почти 6 миллиардов – на окончательное формирование рабочей установки и всего транспортно-энергетического модуля. Как видим, на этот проект уже тогда возлагались большие надежды. За разработку ядерного реактора в рамках этого проекта отвечает НИКИЭТ – научно-исследовательский и конструкторский институт энергетических технологий, относящихся к рабочим группам Росатома. Активное участие в работе принимают Подольский научный центр, РНЦ «Курчатовский институт», НИИ атомных реакторов, НИИ НПО «Луч» и другие крупные исследовательские центры, специализирующиеся на космической отрасли. За создание генератора отвечает Институт электромеханики, а вопросы по конуру циркуляции рабочего тела поручены Центры Келдыша, КБ химического машиностроения и КБ химической автоматики.

Важно отметить, что проект базируется на использование современных технологий, причем многие методы и подходы основаны на советских наработках в данной отрасли. Аналогов ни у СШИ, ни у стран Европейского Союза, обнаружено не было. Впервые были применены такие инновационные технологии, как:

  •  уникальная схема преобразования, отличающаяся высокой эффективностью и простотой;

  • тепловыделяющие элементы, изготовленные из особо плотного топлива;

  • маршевые двигательные установки с использованием новейших электроракетных двигателей (ЭРД);

  • высокотемпературные небольшие реакторы на быстрых нейронах и оборудованных системами газового охлаждения, радиационной и ядерной безопасности;

  • электрические генераторы-преобразователь высокой мощности;

  • высокотемпературные турбины и теплообменные аппараты для долгой эксплуатации;

  • методы использования крупногабаритных конструкций в космическом пространстве.

Это далеко не полный перечень технологий, которые были впервые разработаны и применены в испытаниях при создании ядерной электродвигательной установки.

03fd6_38546_640x340.jpeg

При разработке ядерного реактора применена следующая схема: реактор вырабатывает электричество – газовый теплоноситель приводит в движение турбину, которая в свою очередь крутит электрогенератор и компрессор, тем самым позволяя рабочему телу свободно циркулировать по замкнутому контуру. Преимуществом такой схемы является минимальной загрязнение окружающей среды и отсутствие возможного ранее радиоактивного заражения. Вся электроэнергия идет на обеспечение стабильного функционирования двигателя, который почти в 20 раз экономичнее, чем самые лучшие химические двигатели. Планируется, что ядерная энергодвигательная установка будет расположена в головной части российский РН «Протон» и «Ангара». Как будет в реальности говорить еще рано.

Если посмотреть хронологию развития этого проекта, то становится ясно, что создание ядерной энергодвигательной установки – это одно из наиболее перспективных направлений Росатома и Роскосмоса, которые активно работают над разработкой частей транспортно-энергетического модуля, используя все возможные технические и финансовые средства. Начиная с июня 2010 года, когда Президент РФ Дмитрий Медведев утвердил план «Создания транспортно-энергетического модуля на базе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса», началась плодотворная работа основной группы ученых и инженеров. Уже в феврале 2011 года прошла масштабная конференция участников проекта, на ней выступили А.Н. Перминов, А.С. Коротеев, В.А. Лопота и другие специалисты, которые постепенно решают проблемы разработки ТЭМ с применение инновационных технологий и высоконадежных материалов. Уже тогда была отмечена необходимость подготовки реакторной установки с энерго преобразовательным блоком для дальнейших испытаний.

Resim49.jpg

Интересно:

Ранее по этому направлению работали выпускники второго факультета Московского Авиационного Института. Но в скором времени их проект был заблокирован, а уже летом 2010 года Росатом подготовил новый план и добился финансирования аналогичного проекта. Создание ядерной высокомощной энергодвигательной установки вышло на совершенно иной уровень. Чего только стоят размеры финансирования этого проекта, и далеко идущие планы по использованию космических аппаратов с подобными техническими компонентами.

Буксир-2.jpg

Где могут использоваться такие двигатели?

Специалисты выделяют три основных способа использования подобных двигателей:

1)      Для буксировки грузов, транспортируемых керосиновыми РН на низкую орбиту, а также на более высокие рабочие орбиты. В настоящее время для этого используются компактные разгонные блоки, однако они имеют один существенный недостаток – их нужно постоянно выводить на орбиту. Ядерная электродвигательная установка позволит не убирать ее с орбиты и применять по мере необходимости, то есть больше не придется дополнительно применять разгонные блоки, что в свою очередь снизить затраты на космических миссиях.

2)      Для проведения космических операций и научно-исследовательских экспедиций. Двигатель может использоваться для буксировки посадочных модулей к планете.

3)      Для отведения и буксировки падающих на Землю астероиды.

На сегодняшний день еще точно не определено, какие теплообменники будут установлены в аппарате…рассматриваются варианты капельных и панельных теплообменников. На представленном образце показан пример с капельным холодильником-излучателем, вероятнее всего в финишном варианте это будет именно он.

Весной 2011 года Роскосмос объявил о проведении открытого конкурса на проект опытно-конструкторских работ по созданию ядерной энергодвигательной установки, а также на разработку многофункциональной платформы на геостационарной орбите и нескольких межпланетных КА. Конкурс выиграл НИКИЭТ, с которым впоследствии был заключен госконтракт до 2015 года включено (на их разработки было выделено порядка 800 миллионов рублей, и речь идет только о формировании макета энергодвигательной установки). Также контракт предусматривает подготовку стендового образцы ЯЭДУ, эскизов аппарата и всей необходимой конструкторской и технологической документации – как на саму установку, так и на все ее составные части и базовые элементы экспериментального образца.

Макет энергодвигательной установки должен включать в себя основные элементы штатной установки, что необходимо для последующих разработок моделей большей мощности на базе уже существующего образца. Макет также должен служить основой для определения мощности – тепловой и электрической, также создавать импульсы тяги на всех этапах стабильного функционирования ЯЭДУ, как составной части КА. В конечном итоге в проекте будет применен высокотемпературный газоохлаждаемый реактор на быстрых нейтронах, мощность которого (тепловая) составляет 4 МВт. В августе 2012 года состоялось очередное совещание рабочих групп Росатома и Роскосмоса для решения об испытательном комплексе для подготовки всех элементов ТЭМ. Совещание проходило на базе Научно-исследовательского института А.П. Александрова в Ленинградской области, где и планируется размещение этого комплекса.

Первые эскизы и стендовый образец ТЭМ появился в марте 2013 года, что позволило перейти на новый этап проектирования и производства оборудования и образцов для автономных испытаний. Испытания прошли в городе Димитровград, где специально была сооружена петля для проверки гелий-ксенонового теплоносителя при очень высоких температура (выше 1000 градусов по Цельсию). К началу 2019 будет готова реакторная установка для ядерной энергодвигательной системы, что позволит начать испытания под Петербургом. Летные испытания назначены на 2020 год.

На совещании руководитель НИКИЭТ Юрий Драгунов заявил, что «на данный момент специалисты закончили подготовку технической и конструкторской документации по проекту создания ЯЭДУ, а также начали выполнение работ, согласно плану «дорожной карты». Также ведутся активная доработка и оптимизация «дорожной карты» проекта. В рамках авиасалона МАКС-2013 удалось выяснить, что установка будет изготавливаться сразу же в полноразмерном формате, то есть уменьшенного или как говорят эскизного образца не предвидится. Вероятнее всего, разработчики полностью уверены в успехе своего детища.

Что же касается характеристик ЯЭДУ, то они действительно поражают: при тепловой мощности реактора в 4 МВт электрическая мощность равняется 1 МВт, а значит КПД составит 25%, что весьма впечатляющие результаты для такого рода установки. На аппарате будет применен двухконтурный турбомашинный преобразователь (первый контур – пластичный теплообменник, состоящий их рекуператора и трубчатого теплообменника-холодильника, который в свою очередь разделяет первый и второй контуры теплосброса). Стоит отметить, что вся конструкция ТЭМ может трансформировать по мере необходимости: например, при запуске модуль может располагаться под головным обтекателем РН, а при посадке на орбиту раздвигаются штанги, разносящие на приличное расстояние и грузы и реактор, и двигатели.

Транспортно-энергетический модуль будет оснащен современными высокомощными ЭРД - четыре «лепестка» по шесть маршевых двигателей диаметром 500 мм, плюс еще восемь двигателей поменьше – для управления по крену и корректировки курса. На международном авиасалоне 2017 года был представлен рабочий двигатель, который успешно прошел испытания на неполной тяге, но при электрической мощности порядка 5 кВт. Интересно, что двигатель работает на ксеноне, а это самое дорогое рабочее тело. Возможно, позже будут применены литий или натрий, хотя они сделают рабочее тело не таким экономичным, а наземные испытания с такими ЭРД проводить довольно проблематично. Предположительный ресурс ЯЭДУ составил 10 лет, причем все испытания будут проводиться на специальной комплектной установке, а составные части будут работать автономно на стендовой базе (турбокомпрессор и другие).

scheme-8.png

Что же касается захоронения такого рода аппаратов, то тут стоит отметить следующее: для спутников с ядерными энергоустановками есть специальная орбита захоронения, расположенная на 200 км выше ГСО. Низкоорбитальные военные спутники с ядерным реактором (от 160 до 2000 км над Землей) предназначены для захоронения на орбитах высотой около 1000 км, туда же переводится активная зона ядерного реактора по завершению всех работ. Срок жизни на подобных орбитах равняется 2 тысячам лет.


Ниже в видео приведена более подробная информация об экспериментальном термально-ядерном ракетном двигателе:

В Интернете можно найти большой количество статей, видео и фото материалов по этой теме. Вот лишь один из примеров… Отметим, что еще в 60-х годах прошлого столетия советские конструкторы были уверены в эффективности использования ядерных ракетных двигателей для проведения космических миссий к дальним планетам Солнечной системы.

KIWI-A_photo.jpg

В то время СССР и США активно «атаковали друг друга» не только на политической арене, но и соревновались за лидерство в космосе…началась гонка по созданию ядерных ракетных двигателей, причем под поддержкой военных. Первоначально казалось, что создание такого рода двигателя не займет много времени, нужно лишь разработать аппарат, рассчитанный на охлаждение водородом, пристроить к нему сопло и – пора отправлять на Марс! Американские инженеры готовы были отправиться на Марс через десять лет после Луны, и были уверены в необходимости использования ядерных двигателей. Первый прототип реактора был готов еще в 1959 году в США, но испытания показали лишь его пригодность для использования с сильным нагревом водорода, а вот сама конструкция реактора (с применением незащищенного топлива из оксида урана) не была предназначена для высоких температура из-за чего водород нагревался всего до 1500 тысяч градусов.

Постепенно конструкция реактора для ядерного ракетного двигателя была усовершенствована. Оксид урана заменили на термостойкий карбид с покрытием из карбида ниобия. К сожалению, из этого тоже ничего не вышло – при нагреве до требуемых температур реактор начинал разрушаться, а также начиналась диффузия уранового топлива в охлажденный водород и потеря массы составляла порядка 20% всего за пять часов испытаний. В 60-е годы XX века найти материал, который бы мог выдерживать температуру 2700-300 градусов Цельсия, и при этом противостоять разрушению горячим водородом – не удалось. Американцы решили эту проблему по-своему – в проект летнего двигателя был определен удельный импульс в 860 секунд (показатель вдвое превышал стандарты того времени). Проект мог бы быть успешным, однако финансирование, да и интерес к этому направлению уже пропал, в 1973 году программа была официально закрыта. Таким образом, США выиграли лунную гонку, но решили не ввязываться в гонку марсианскую. Российские ученые сделали соответствующие выводы, установив главную причину неудач зарубежных разработок. Американцы слишком увлеклись натурными ядерными испытаниями, забыв о необходимости подготовки самого аппарата без использования ядерных технологий. Им так и не удалось найти оптимальную температуру водорода, так как при работе на максимальных мощностях реактор начинал разрушаться. За период с 1955 по 1972 год на разработку ядерного ракетного двигателя было потрачено 1,4 миллиарда долларов, около 5% затрат на лунную программу.

ustroystvo-korablya-orion.jpg

Одновременно с этим в США был запущен проект «Орион», в рамках которого велись разработки двух вариантов ядерных ракетных двигателей – реактивного и импульсного. Испытания проводились следующим образом: из хвостовой части космически чего аппарата выбрасывались ядерные заряды мощностью не более 100 тонн в тротиловом эквиваленте, затем отстреливались металлические диски.  В нескольких километрах от корабля производился подрыв заряда, диск испарялся и вещество разлеталось (часть в головной отсек корабля, что приводило аппарат в движение). Дополнительную тягу должно было обеспечивать испарение плиты, принимающей на себя все удары. Стоимость такого полета предполагалась минимальная. Летательные испытания также прошли удачно, однако проект был закрыт, как неперспективный. С другой стороны, даже сейчас эта концепция считается одной из самых лучших, с помощью которой можно проводить космические экспедиции по планетам Солнечной системы.

В начале 60-х годов прошлого столетия советские конструкторы считали марсианскую гонку логическим продолжением масштабной программы полета человека на Луну. В то время большинство космических проектов воспринимались с воодушевлением, даже если проекты были невыполнимыми или попросту бессмысленными. Как и тогда, главной проблемой сегодняшнего дня остается нерешенный вопрос по энергодвигательному обеспечению. Жидкостные ракетные двигатели, причем самых новых моделей, не могут использоваться для пилотируемых полетов на Марс, если только предусмотреть большое количество стыков отдельных блоков на монтажной околоземной орбите и при наличии огромных стартовых массах межпланетного комплекса. Осуществить это казалось нереальным, поэтому ученые и инженеры, воодушевленные американскими испытаниями, сконцентрировались на ядерных разработках.

Стоит отметить, что первые исследования в области применения ядерной энергии в ракетно-космических аппаратах начались еще в 50-е годы XX века, когда только планировался запуск искусственных спутников Земли. В стране создавались научные центры, инженерно-конструкторские сообщества и группы энтузиастов, целью которых было создание ядерных ракетных двигателей и новейших энергоустановок. Всех их объединяла готовность добиться высокой мощности двигателя, а также вера в успех ядерных технологий в космической отрасли. Например, группа специалистов под руководством С.П. Королева и эксперты НИИ-12 В.Я. Лихушина работали над стендовыми образцами космических и боевых ракет с ядерными ракетными двигателями, причем рабочим телом была вода и различные (чаще всего сниженные) газы- аммиак, метан и водород.

mars2_02.jpg

Проект был весьма впечатляющим, и даже Правительств СССР признало его перспективным. Финансирование шло за счет средств государственного бюджета. Было выдвинуто большое количество схем создания ядерной энергодвигательной установки, однако самыми оптимальными были признаны всего три:

  • на базе твердофазного ядерного реактора;

  • на базе газофазного ядерного реактора;

  • создание электроядерной ракетной энергодвигательной установки.

Каждая из этих перспективных схем имела свои особенности, недостатки преимущества. Рассматривалась каждая из схем в отдельности и разрабатывался план теоретических и экспериментальных работ для проверки ее эффективности. Наиболее подходящим был вариант разработки ядерной энергодвигательной установки с твердофазным ядерным реактором. Аналогичной концепции придерживались и американские ученые (с 1955 года программа получила название ROVER). Также советские инженеры выдвигали идеи создания отечественного межконтинентального пилотируемого самолета-бомбардировщика с мощной ядерной энергодвигательной установкой.

Изучим принцип работы твердофазного ядерного двигателя. В первую очередь стоит отметить, что он функционирует аналогично прямоточному двигателю – жидкий водород поступает в сопловую часть, охлаждает корпус реактора, замедлитель и ТВС, после чего переходит внутрь ТВС, где достигает температуры в 3000 К и выбрасывается в сопло на максимально возможной скорости. Как видим, принцип работы двигателя довольно прост, однако многое зависело от конструкции аппарата, в частности от разработки ядерного реактора (его активной зоной). Создатели первых в мире ядерных ракетных двигателей считали необходимым использование гомогенного реактора с графитовой активной зоной. Не все ученые и инженеры были с этим согласны. Так, например, поисковая группа новых видов высокотемпературного топлива Г.А. Меерсона и А.А. Бочвара предприняла попутку получить материалы на основе циркония и карбида кремния, стойкие к окислению.

atomolet_2006_04_10.jpg

Тепловыделяющие элементы и их усовершенствование – это еще одно из направлений в рамках создания ядерной энергодвигательной установки. В 60-е года появился еще один заказчик на твэлы – ОКБ М.М. Бондарюка, главный конкурент НИИ-1 (придерживался идеи многоканальной цельноблочной конструкции). ОКБ М.М. Бондарюка считало более перспективным разборную пластичную версию, признавая легкость механической обработки графита и не думая о сложности деталей – миллиметровой пластин с небольшими ребрышками. Обработка карбида намного труднее. Также этот материал имеет один большой недостаток – из карбидов нельзя изготовить многоканальные блоки и пластины. Появилась необходимость в разработке иной, более совершенной конструкции с учетом всех особенностей карбидов.

С конца 50-х годов XX века шла активная работа в этом направление, в результате которой было принято решение – сделать для твэлов ядерного ракетного двигателя стержневых сердечник. Этот вариант удовлетворял как НИИ Лихушина, так и ОКБ Бондарюка. Основной схемой был признан гетерогенный реактор на тепловых нейронах. К преимуществам такого рода реактора (по сравнению с гомогенным графитовым) относятся:

1.       Можно применить низкотемпературный водородосодержащий замедлитель, что позволяет добиться массового совершенства ядерного ракетного двигателя.

2.       Есть возможность создания компактного образца двигателя с тягой от 30 до 50 кН и оптимальной степенью преемственности для ЯЭДУ и лучших двигателей.

3.       При изготовлении твэлов и других деталей реактора могут использоваться тугоплавкие карбиды, что дает возможность увеличить нагрев рабочего тела до максимальной температуры и повысить удельный импульс.

4.       Есть возможность автономно отработать все узлы и системы ядерного ракетного двигателя (поэлементно) – замедлитель, отражатель, систему управления, сопло и многое другое, что в свою очередь обеспечивает параллельную отработку и сокращает количество повторных испытаний энергоустановки (снижение затрат на производство).

С середины 60-х годов прошлого столетия НИИ-1 полностью занялись разработкой ядерного ракетного двигателя. В процессе работы специалисты использовали уже существующие теоретические исследование и показатели испытаний, так называемую экспериментальную базу. Единственно, что у них отсутствовало – это опытные ядерщики в команде и технологии по урану. Спустя короткое время НИИ-1 начали сотрудничать с НИИ-9 и ФЭИ. Главной задачей кооперации стало создание минимального по тяге (порядка 3,6 тс) улучшенного летнего двигателя с прямоточным реактором ИР-100 (мощность 100 МВт).

При поддержке правительства, ученым и инженерам удалось добиться отличных результатов: огромные горизонтальные камеры мощностью свыше 80 кВт, броневые стекла в боксах и десятки баллонов высотой от 6 метров. На презентациях показывали вдохновляющие плакаты полетов на Марс, к Луне и на другие планеты. Планировалось, что создание ЯРД позволить решить множество технологических, конструкторских и научных вопросов. Проблемой оставалось нежелание МОМ финансировать данную программу, ракетчики либо не могли, либо же не хотели ввязывать в неперспективный, по их мнению, проект.

yd.jpg

Между НИИ-1 и рабочей группой ИФЭ, ПНИТИ и НИИ-8 ожесточилась конкуренция. К концу 60-х годов финансовая и конструкторско-техническая база у последних была намного лучше, да и Министерство среднего машиностроения («атомщики») оказывали им всяческую поддержку. Стоит отметить, что так называемые атомщики считали весьма перспективным проект по разработке «петлевого» реактора ИВГ (активная зона и конструкция центрального канала стержневого типа была на основе разработок НИИ-9). Именно этот проект стал важнейшим на начало 70-х годов, когда прошли первые испытания ТВС.

При изучении проектов тридцатилетней давности специалисты отмечают, что позиция ИАЭ в данном вопросе была более правильной: надежная «земная» петля, затем отработка твэлов и сборок, а затем уже подготовка макета летнего ядерного ракетного двигателя установленной мощности. К сожалению, в 60-70-е годы казалось эффективнее создать хоть и маленький, но настоящий двигатель, так сказать в живую увидеть результат длительной работы. История показала, что необходимости в подобном двигатели особо не было, не говоря уже о проблеме международных договоров о ядерных устройствах в космосе; поэтому более подходящими были бы программы, не настолько узко направленные и не зацикленные на ядерных технологиях.

В июле 1965 года был представлен будущий проект реактора ИР-20-100, а уже в 1967 году была подготовлена программа тепловыделяющих сборок ИР-100, состоящих из 100 стержней (UC-ZrC-NbC и UC-ZrC-C для входных секций и UC-ZrC-NbC для выходной). НИИ-1 планировал выпуск большого количества стержневых элементов для активной зоны ИР-100. Проект был заморожен на несколько лет, и спустя целых десять лет старые разработки были использованы при создании аппарата 11Б91 хоть и с другими расчетными и экспериментальными показателями.

Первый советский ядерный двигателей РД-0410 создавался очень долго, ученые и инженеры столкнулись с большим количество проблем и технических недочетов старых разработок. «Ракетная» часть двигателя была создана на базе воронежского КБХА, нейронный реактор изготовлен Институтом физики и энергии, а большая часть вопросов радиационной безопасности легла на плечи специалистов Курчатовского института атомной энергии. Воронежское КБХА имеет большой опыты в области ЖРД для КА, РН и баллистических ракет (более 60 образцов, половина из которых была допущена до серийного производства). В 1986 году КБХА разработали лучший отечественный однокамерный кислородно-водородный двигателей РД-0120 с тягой 200 тс.

По установленному плану, жидкие водород и гексан подавались в генератор при помощи ТНА, при этом использовался замедлитель из гибрида циркония, а оболочки охлаждались водородом. Важно отметить, что отражатель имел специальные приводы для поворота поглотительных цилиндрических элементов. ТНА приводил в работу трехступенчатый центробежный насос и одноступенчатую осевую турбину. В период с 1966 по 1971 год были доведены до совершенства разработки реакторов-двигателей, а уже через два года была создана мощная экспериментальная база «экспедиция №10», которая впоследствии была преобразована в НПО «Луч». Первые сложности возникли при испытаниях, так как стандартные стенды для запусков ЯРД нельзя было использовать из-за радиации. Было решено проводить испытания на атомном полигоне в Семипалатинске, а проверку «ракетной части» в Загорске.

Для проверки надежности внутрикамерных процессов было проведено более 250 испытаний на двигателях без реактора (нагревательным элементом выступала камера сгорания кислородно-водородного ЖРД 11Д56, созданная А.М. Исаевым). Наработка составила 13 тысяч секунд при установленном ресурсы в 3600 секунд.

Реактор ИВГ-1 был выпущен в 1976 году, при этом активно шла работа над «двигательном» образцом ИР-100 и всего через пару лет были проведены его испытания с разной степенью мощности (один из вариантов этого реактора был изменен в материаловедческий научный реактор малой мощности, причем он используется и сегодня). Во время испытания реактор опускался в шахту при помощи козлового крана, после запуска водород поступал в «котел», где достигал температуры в 3000 К и огненной струей вырывался наружу. Уровень радиации хоть и был весьма несущественным, но находиться на этой территории после испытаний не разрешалось (в течении 24 часов). В непосредственной близости к шахте находилась система подземных тоннелей, которая позволяла безопасно передвигаться из одного бункера в другой.

200px-Иевлев_Виталий_Михайлович.png

Иевлев Виталий Михайлович

Таким образом, ядерный ракетный двигатель был создан. Особую роль сыграли эксперименты над реактором, проводимые с 1978 по 181 год. Было доказано, что выбранная концепция оказалась верной, а все конструкторские расчеты правильными. Заключительным этапом должны были стать комплексные испытания соединенных между собой двух частей.

Планировалось, что в 1985 году произойдет первый космический полет РД-0410 (также рассматривался вариант 11Б91). Необходимо было разработать разгонный блок для такого полета. Однако этого так и не удалось добиться. Причин этому множеству: смена политического режима, заморозка космической отрасли, технические проблемы, смерть ведущего разработчика советского проекта ЯРД Виталия Иевлева.

Главные успехи создателей ядерного ракетного двигателя схемы «А»

После разработки реактора ИВГ-1 его стали активно использоваться для натурных испытаний, в рамках которых были сделаны следующие результаты: максимум температуры водорода – 3100 К, удельный импульс – 925 секунд, максимум удельного тепловидения – 10 МВт/л, установленный ресурс – 4000 секунд при 10 включению реактора. Стоит отметить, что эти показатель в несколько раз выше, чем у американских разработчиков. Важно также помнить, что хоть все испытания двигателя были с открытом выхлопом, радиоактивные осколки деления не превышают допустимых значений ни на полигоне, не за его пределами (то есть в соседних странах). 

yadrenbaton.jpg

В заключение стоит отметить, что главным достижением отечественных ученых и инженеров в области использования ядерных технологий в космосе стало создание уникальной технологии такого рода ректоров для ядерного ракетного двигателя, а также возможность получения новых тугоплавких материалов и подготовка теоретической и экспериментальной базы для дальнейших проектов по освоению космического пространства. Несмотря на то, что программа по созданию и производству ядерного ракетного двигателя была заморожена, полученные результаты дали мощный толчок ядерным разработкам не только в нашей стране, но и во всем мире. Благодаря основам, заложенным в 60-70-е годы прошлого столетия, сейчас космическая промышленность России одна из ведущих в мире, а успехи советских инженеров постоянно упоминаются на международных симпозиумах по космической энергетике, а также на встречах с зарубежными партнерами (так, например, недавно было признано, что стендовый реактор ИВГ самый работоспособный испытательный аппарат, которые может использоваться в экспериментальной обработке атомных энергодвигательных установок и ТВС).