Ядерный буксир и лунная станция: Названы космические технологии, где Россия опережает другие страны
Ядерный буксир и лунная станция: Названы космические технологии, где Россия опережает другие страны. Фото: Nuamfolio/Shutterstock/Fotodom
В России с 6 по 12 апреля впервые проходит Неделя космоса, посвященная 65-летию исторического полета Юрия Гагарина. Перспективы освоения космоса на радио «Комсомольская правда» мы обсудили с генеральным директором Исследовательского центра имени М. В. Келдыша Владимиром Владимировичем Кошлаковым.
ЯДЕРНЫЙ И МАГНИТОПЛАЗМОДИНАМИЧЕСКИЙ
- Владимир Владимирович, давайте пофантазируем. Какой будет российская космонавтика через 10-15 лет? Какие научные разработки будут к этому времени реализованы?
- Наше предприятие отвечает за ракетные двигатели разнообразных типов: жидкостные, твердотопливные, гиперзвуковые, ядерные… В ближайшие 10 лет мы планируем развитие многоразовых систем, которые обеспечат доступ в космос как тяжелых, так и малых космических аппаратов. Кроме того, ведем разработки по созданию ракетных двигателей нового поколения –магнитоплазмодинамических (такие двигатели экономно расходуют энергию и могут использоваться для перевозки грузов в космосе – Ред.). Начались работы по созданию ядерного ракетного двигателя.
Генеральный директор Исследовательского центра имени М. В. Келдыша Владимир Владимирович Кошлаков. Фото: Донат Сорокин/ТАСС
- Давайте я с вашего инженерного переведу. В обозримом будущем российские ракеты будут многоразовыми, что существенно удешевит вывод на орбиту космических кораблей и грузов?
- Да, абсолютно верно.
- Когда это может быть?
- Двигатели для средних ракет уже в высокой степени готовности. Планируем в ближайшие год, два, три подойти к первым летным испытаниям. Для частных ракет небольших размеров срок примерно 5 лет.
- А ядерный ракетный двигатель?
- Ядерная энергетика в космосе - это безальтернативный источник энергии для освоения дальних планет. Первое направление работы здесь – создание ядерной лунной станции. Второе - создание ядерного буксира мегаваттногокласса. Россия опережает здесь многие страны мира, и это дает основания думать, что мы в ближайшее время сможем реализовать свои планы.
Многоразовый возвращаемый космический аппарат (ВА) (11Ф74), жидкостный ракетный двигатель НК-33 и скафандр орбитального базирования "Орлан-Д". Фото: Роман Наумов/URA.RU/ТАСС
НА ЛУНЕ БУДЕТ ПОСТОЯННАЯ СТАНЦИЯ
- Не так давно Михаил Валентинович Ковальчук, президент Курчатовского центра, говорил и о лунной базе, и о ядерной энергии, которая будет использоваться в мирных целях в космосе. Получается, мы сейчас замахнулись на Луну не просто как американцы, которые собираются повторить полет 1969 года, но - как на место, где появится постоянная лунная база?
- Да, все верно. Мы способны это сделать, технологии есть. На Луне запланировано создание станции на базе ядерных источников энергии. Надо решать вопросы обеспечения тепловых режимов, распределения электроэнергии для луноходов, снабжения отдельных элементов станции. Это серьезная задача, которую пока никто не решал.
На Луне запланировано создание станции на базе ядерных источников энергии
Фото: Иван МАКЕЕВ. Перейти в Фотобанк КП
- А на Марс когда мы доберемся? И нужно ли нам на Марс?
- Зачем нужен Марс? Не знаю. Есть большое количество задач с использованием ядерной энергии, которые мы могли бы решить в околоземном пространстве. Михаил Валентинович Ковальчук говорил, что для дальнейшего развития человечества есть несколько ключевых вещей. Это не нефть и газ - это вода и энергия. Обладая ими, можно практически любую задачу решить.
КАК В «ТЕРМИНАТОРЕ»
- Когда я был на вашем предприятии, меня поразил материал, который сам затягивался и сам лечил раны. Не у человека, а в устройствах. Как раз в это время произошла история с «Союзом МС-09», когда в корабле произошла утечка атмосферы (напомним: в августе 2018 года в бытовом отсеке российского космического корабля было обнаружено отверстие, которое кто-то просверлил наружу, лишив спасательную шлюпку герметичности – Ред.). Потом - микротрещины на служебном модуле «Звезда». Я сразу подумал: будь у космонавтов эта субстанция, вообще проблем не было бы.
Запуск ракеты-носителя "Союз-ФГ" с кораблем "Союз МС-09" на Байконуре. Фото Joel Kowsky/ТАСС
Вопрос – как и когда это отверстие появилось? - остался. Фото: NASA
- Весь объем работ на Земле с этим материалом мы завершили. Сейчас готовим космический эксперимент совместно с корпорацией «Энергия» и Центром подготовки космонавтов. На первом этапе посмотрим, как материал ведет себя в условиях невесомости внутри станции. Будет ли идти процесс сращивания, «самозалечивания». На втором этапе планируем в открытом космосе посмотреть, как на него влияют факторы космического пространства - в частности, излучение.
- Это какая-то фантастика. Как в фильме «Терминатор»! Какие еще интересные наработки у вас есть?
- На базе суперкомпьютеров занимаемся созданием полномасштабных цифровых двойников - цифровых моделей двигателей и двигательных установок. Это сложные конструкции, в которых криогенные компоненты топлива (жидкий кислород, жидкий метан или керосин) при низких температурах перемешиваются, потом начинается процесс горения, температура с -170 градусов поднимается до +3500 тысяч градусов. Большое количество трубопроводов, систем регулирования. Чтобы адекватно и качественно проанализировать их работу, обычно мы изготавливали двигатели, прожигали их на стендах, испытывали, потом вносили изменения, опять изготавливали, опять прожигали. Это дорогостоящий и длительный эксперимент. Суперкомпьютеры позволяют моделировать сложные системы и снизить затраты на порядки. Мы такие подходы внедряем в рамках работ по созданию ядерного буксира. А там вообще сложная система. Турбина вращается со скоростью 60 тысяч оборотов в минуту, тысяча оборотов в секунду, и там полторы тысячи градусов. С суперкомпьютерами эту задачу можно решить.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
От солнечной бури космонавты спрячутся в уборной: как проходит исторический полет к Луне