Միջուկային շարժիչների համար spaceships

Ռուսաստանը եղել եւ մնում է առաջատար դաշտում միջուկային տիեզերական իշխանության. Փորձը նախագծման, շինարարության, շահագործման հանձնելու եւ շահագործման տիեզերանավի հագեցած միջուկային էներգիայի աղբյուրների կազմակերպություններ, ինչպիսիք են, ղեկավար, «Էներգետիկայի մասին» եւ «Ռոսկոսմոս»: Միջուկային շարժիչը թույլ է տալիս գործել օդանավ երկար տարիներ, դարձնելով նրանց ավելի գործնական համապատասխանությունը բազմիցս.

պատմական ռեկորդ

Օգտագործումը միջուկային էներգիայի տարածության այլեւս ֆիկցիա է 70-ական թվականներին անցյալ դարում. Առաջին միջուկային շարժիչներ 1970-1988 սկսվել էին դեպի տարածության եւ հաջողությամբ կիրառվում է տիեզերական ապարատներում (SV) դիտարկումների «ԱՄՆ-A». Դրանք կիրառվում են thermoelectric համակարգի մի ատոմակայանի (ԱԷԿ) «Buck» էլեկտրական էներգիայի 3-կՎտ.

1987-1988թթ.-երկու սարքերի «Պլազմա-Ա» հետ thermionic ԱԷԿ «Topaz» 5 կՎտ եղել չվերթը անալիզի տարածք, որի ընթացքում իշխանությունը էլեկտրական շարժիչ (Ere) - ից միջուկային էներգիայի աղբյուր առաջին անգամ իրականացվել:

Համալիր երկրային միջուկային տերություն թեստավորման thermionic միջուկային տեղակայանքի «Yenisei« իշխանության 5 կՎտ. Հիման վրա այդ տեխնոլոգիաների զարգացած ծրագրեր thermionic միջուկային հզորությունը 25-100 կՎտ.

MB «Հերկուլես»

RSC «Energy» - ի 70-ականներին սկսեց գիտական եւ գործնական հետազոտություններ, որի նպատակն էր ստեղծել մի հզոր միջուկային տիեզերական շարժիչն interorbital ձգում (MB) «Հերկուլես»: Աշխատանքը հանգեցրեց հիմնադրման երկար տարիներ միջուկային էլեկտրական մղման (YAERDU) հետ thermionic միջուկային հզորության մի քանի - հարյուր կվտ եւ էլեկտրական շարժիչ միավորի հզորությամբ տասնյակ հարյուրավոր կվտ.

Նախագծման պարամետրեր ՄԲ "Հերկուլես":

• Օգտակար էլեկտրական էներգիայի միջուկային էներգիայի - 550 կՎտ.
• հատուկ իմպուլս էլեկտրական շարժիչ - 30 կմ / վ.
• Էլեկտրական շարժիչ հրել - 26 H;
• ռեսուրս ԱԷԿ էլեկտրական շարժիչներ ª - 16000 ժամ;
• աշխատանքային մարմին էլեկտրական շարժիչներ ª Քսենոնային;
• քաշը (չոր) ձգում - 14,5-15,7 տ, այդ թվում NEI - 6.9 տոննա.

ժամանակակից

XXI դարում այն ժամանակն է ստեղծել նոր միջուկային շարժիչն է տարածության. 2009-ի հոկտեմբերին կայացած հանդիպմանը Հանձնաժողովի ռուսական նոր ծրագրի «Արարման տրանսպորտի եւ էներգետիկայի մոդուլի հետ ՄՎտ կարգի տեղադրման միջուկային տերության» արդեն պաշտոնապես հաստատվել է նախագահական խորհրդի արդիականացման եւ տեխնոլոգիական զարգացման Ռուսաստանի տնտեսության. են առաջատար մշակողները:

• Reactor գործարանը - ԲԸ «NIKIET»:
• Ատոմակայանը հետ գազային տուրբինի իշխանությունը դարձի միացում, որը հիմնված է էլեկտրական շարժիչների շարժիչներ եւ իոնական electrorocket YAERDU ընդհանրապես SSC »հետազոտական կենտրոնի կողմից: Մ. Վ. Keldysha ", որը պատասխանատու է նաեւ կազմակերպման համար ծրագրի զարգացման տրանսպորտի եւ էներգետիկայի մոդուլի (tem) որպես ամբողջություն:
• RSC «Energy» որպես ընդհանուր tem դիզայներ պետք մշակել ավտոմատ մեքենա այս մոդուլի.

Բնութագրերը նոր տեղադրումը

Նոր միջուկային շարժիչ տիեզերական Ռուսաստանի նախատեսում է սկսել առեւտրային շահագործումը առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում: Կանխատեսվող բնութագրերը գազային տուրբինի YAERDU հետեւյալը. Ռեակտորի օգտագործվում Գազի cooled արագ սելեկցիոները ռեակտորի ջերմաստիճանը աշխատանքային հեղուկի (մի խառնուրդ Նա / Xe) նախքան տուրբինների - 1500 K, արդյունավետության վերծանել ջերմային էներգիայի մեջ էլեկտրական էներգիայի 35%, հովացուցիչի տիպի cooler - կաթել. Միավորի քաշը (ռեակտոր, ռադիացիոն պաշտպանություն, եւ դարձի համակարգ, բայց առանց սառնարանային ճառագայթող) - 6800 կգ.

Space միջուկային շարժիչների (ատոմային էներգիայի, ատոմային էներգիայի, հետ միասին EPS) մտադիր է օգտագործել:

• Որպես մաս ապագա տիեզերական տրանսպորտային միջոցների.
• Քանի որ աղբյուրների էլեկտրաէներգիայի համար էներգատար համակարգերի եւ տիեզերանավի.
• Է լուծել առաջին երկու խնդիրները տրանսպորտի եւ էներգետիկայի մոդուլի ապահովելու համար ծանր electrorocket spaceships եւ տրանսպորտային միջոցների վերաբերյալ աշխատանքային ուղեծիր եւ հետագա երկարաժամկետ էներգամատակարարման սարքավորումների.

Սկզբունքը շահագործման միջուկային շարժիչի

Հիման կամ սինթեզի միջուկների կամ օգտագործման էներգետիկ fission միջուկային վառելիքի ձեւավորել օգնելու հարված: Տարբերակել տեղադրում զարկերակային պայթուցիկ եւ հեղուկ տեսակները: Պայթյուն գործարանը emits մեջ տիեզերական մանրանկարչության ատոմային ռումբերի, որ պայթուցիկ մի քանի մետր հեռավորության վրա, պայթյունը մղել նավը սպասում: Գործնականում, նման սարքերը չեն օգտագործվում:

Հեղուկ շարժիչներ, մյուս կողմից, վաղուց արդեն մշակվել եւ փորձարկվել: Ետ է 60s, խորհրդային մասնագետները նախագծել է մի աշխատող մոդելը RD-0410. Այդ համակարգերը մշակվել է Միացյալ Նահանգներում. Նրանց սկզբունքը հիմնված է ջեռուցման մի հեղուկ միջուկային մինի-reactor, այն փոխակերպվել գոլորշու եւ ձեւավորում է Jet Stream, որը դրդում տիեզերանավի. Չնայած նրան, որ սարքը կոչվում է հեղուկ, քանի որ աշխատանքային հեղուկ, որպես կանոն, ջրածնի օգտագործվում է: Մեկ այլ նպատակն տիեզերական միջուկային համակարգերի սնուցվում էլեկտրական Վիդեո ցանցային (սարքավորումների) նավերի եւ արբանյակների.

Ծանր telecommunication սարքեր գլոբալ տարածք կապի

Ներկայումս աշխատանքներ են տարվում միջուկային շարժիչների համար տարածք է, որ կօգտագործվի ծանր սարքավորումների տիեզերական կապի. RSC «Էներգետիկ» արդեն իրականացրել ուսումնասիրություններ եւ նմուշներ են գլոբալ տիեզերական կապի համակարգի տնտեսապես մրցունակ էժան բջջային հեռախոսով, որը պետք է հասնել փոխանցումը «հեռախոսակայանի» է Երկրի տիեզերք:

Նախադրյալները դրանց ստեղծման են

• գրեթե ամբողջական թռել է գեոստացիոնար ուղեծիր (GEO) արբանյակներից գործող եւ պասիվ:
• հյուծման հաճախականությունների ռեսուրսի
• դրական փորձը ստեղծման եւ առեւտրային շահագործման տեղեկատվական geostationary արբանյակների «YAMAL»:

Երբ եք ստեղծել մի «Yamal» հարթակ, նոր տեխնիկական լուծումներ են եղել 95%, ինչը հնարավորություն է նման սարքերը դառնալ մրցունակ համաշխարհային շուկայում տիեզերական ծառայությունների.

Ենթադրվում է, փոխարինում մոդուլներ հետ տեխնոլոգիական կապի սարքավորումներով մոտ ամեն յոթ տարի ժամկետով: Այն կարող է ստեղծել մի համակարգ, բազմաբնակարան 3-4 ծանր արբանյակների մեջ գեոստացիոնար ուղեծիր է աճի էլեկտրական էներգիայի նրանց կողմից: Ի սկզբանե, որ տիեզերանավերի են նախագծվել հիման վրա արեգակնային էներգիայի 30-80 կՎտ. Հաջորդ քայլը կլինի օգտագործել միջուկային շարժիչների 400 կՎ մինչեւ մեկ տարվա տրանսպորտային ռեժիմում (համար առաքման հիմնական մոդուլի GSO) եւ 150-180 կՎտ-ի ընդլայնված ռեժիմում (առնվազն 10-15 տարի), որպես էներգիայի աղբյուր:

Միջուկային շարժիչներ antimeteoritnoy պաշտպանել Earth համակարգում

Ավարտված RKK «Էներգիա» - ի հանգուցյալ 90 նախագծման հետազոտությունը ցույց է տվել, որ ստեղծման antimeteoritnoy Երկրի պաշտպանական համակարգի կողմից միջուկների comets եւ asteroids ատոմակայանի եւ YAERDU կարող է օգտագործվել:

1. Համակարգի ստեղծման համար մոնիտորինգի շարժման asteroids եւ comets, որոնք հատում են Երկրի ուղեծիր: Համար, այս առաջարկել է կազմակերպել հատուկ տիեզերանավերի հագեցած օպտիկական եւ ռադարային սարքավորումների համար բացահայտմանը վտանգավոր օբյեկտների, հաշվարկելու պարամետրերի իրենց հետագծերի եւ հիմնական ուսումնասիրությունը իրենց հատկանիշներով: Որ համակարգը միջուկային տարածք շարժիչ երկռեժիմ thermionic NPI հզորությամբ 150 կՎտ կարող է ներգրավվել: Նրա կյանքը պետք է լինի առնվազն 10 տարի:
2. Թեստեր ազդեցության (ջերմամիջուկային պայթյուն սարք), ինչպես նաեւ աղբավայրի անվտանգ աստերոիդ. YAERDU իշխանությունը առաքում փորձարկման ապարատին Աստերոիդի-Պոլիգոն կախված է զանգվածի առաքվող payload (150-500 կՎտ):
3. Առաքման ստանդարտ բացահայտման նշանակում (հրթիռային ընդհանուր զանգվածը 15-50 հազար տոննա) համար մոտենում է վտանգավոր օբյեկտի աշխարհի. Պահանջել միջուկային ռեակտիվ շարժիչի հզորությունը կազմում է 1-10 ՄՎտ առաքման վտանգավոր աստերոիդ ջերմամիջուկային պատասխանատու, որի մակերեսը պայթյուն հետեւանքով օգնելու Աստերոիդների նյութական կարող է մերժել այն վտանգավոր ճանապարհից.

Delivery հետազոտական սարքավորումների խորը տարածության

Առաքում գիտական սարքավորումների տիեզերական օբյեկտների (հեռավոր մոլորակները, պարբերական գիսաստղերի, Աստերոիդներ) կարող է իրականացվել օգտագործման տիեզերական հիմնված LRE փուլերում: Օգտագործեք միջուկային շարժիչների համար տիեզերական տրանսպորտային միջոցների է նպատակահարմար, երբ դրվում է աշխատանքային արտադրանքի ուղեծիր է երկնային մարմին է արբանյակի, ուղղակի շփումը մի սելեստիալ մարմնի, ընտրությունը նյութական նմուշների եւ այլ հետազոտությունների պահանջող զանգվածային մեծացնել հետազոտություն համալիր, ներառումը վայրէջքի եւ Take-off փուլերում.

պարամետրեր շարժիչներ

Միջուկային շարժիչ տիեզերանավի հետազոտական համալիրի կընդլայնի «պատուհանի մեկնարկը» (պայմանավորված է մի վերահսկվող կատարում է աշխատանքային արագությամբ մարմնի), որը հեշտացնում է պլանավորման եւ նվազեցնում է ծախսերը նախագծի. Ուսումնասիրությունները իրականացվել են RSC «ԷՆԵՐԳԻԱ», ցույց տվեց, որ YAERDU 150 կՎտ մինչեւ երեք տարի ժամկետով, խոստումնալից միջոց է հանձնելով մոդուլներ տիեզերական աստերոիդների գոտում:

Միեւնույն ժամանակ, առաքում հետազոտական բաժնի ուղեծիր հեռավոր մոլորակները է արեգակնային համակարգի պահանջում է աճ ռեսուրսների, միջուկային տեղադրման մինչեւ 5-7 տարվա ընթացքում: Այն ապացուցեց, որ YAERDU համալիրը հզորությամբ մոտ 1 ՄՎտ կազմում Հետազոտության թույլ կտա, որ տիեզերանավերի արագացված առաքում 5-7 տարի է ուղեծիր է արհեստական արբանյակներից Ամենա հեռավոր մոլորակները, մոլորակային ռովերս վրա մակերեսի բնական արբանյակների այդ մոլորակները, եւ առաքում գետնին Երկրի գիսաստղերը, աստերոիդները, Մերկուրի եւ արբանյակները Յուպիտերի եւ Սատուրնի:

Նոր Վերելակների (ՄԲ)

Մեկը ամենակարեւոր միջոցներից է բարելավել արդյունավետությունը տրանսպորտային գործողությունների տարածության Նոր տարրերը տրանսպորտային համակարգի: Միջուկային շարժիչ տիեզերանավի իշխանության առնվազն 500 կՎ է Ձեզ թույլ է տալիս ստեղծել Նոր աղմուկ եւ դրանով էապես բարելավել արդյունավետությունը Multi-tier տարածք տրանսպորտային համակարգի: Հատկապես օգտակար է նման համակարգի ծրագրի ապահովել մեծ տարեկան բեռնահոսքերն: Որպես օրինակ կարող է լինել մի ծրագիր լուսնային ուսումնասիրության ստեղծման եւ պահպանման բաղկացած բազան անընդհատ աճում է եւ փորձարարական տեխնոլոգիական եւ արդյունաբերական համալիրներ:

հաշվարկը շրջանառության

Ինչպես հայտնում է նախագծման ուսումնասիրությունների ՏՀԿ "էներգիա", իսկ շինարարությունը բազայի լուսնի վրա պետք է հանձնվեն մոդուլներ քաշով մոտ 10 տոննա, իսկ Լուսնի ուղեծիր - 30 մ Ընդհանուր բեռների երկրի կառուցման գործում թռչող լուսնային բազայի եւ այցելել է լուսնային կայանի գնահատվում է 700-800 հազ. Տոննա եւ տարեկան բեռնափոխադրումների ծավալը շահագործման եւ զարգացման գործում բազայի 400-500 մ:

Սակայն, սկզբունքը միջուկային շարժիչի թույլ չի տալիս բեռնատար է ցրել արագ. Պայմանավորված է երկար ժամանակ տեղափոխման եւ, հետեւաբար, զգալի ժամանակ գտնելով բեռնատարողության ճառագայթման գոտիներ ոչ բոլորը բեռները կարող են առաքվել օգտագործելով Tugboats հետ միջուկային շարժիչով: Հետեւաբար, բեռների, որոնք կարող են տրամադրվել հիման վրա YAERDU գնահատվում միայն 100-300 տոննա / տարի:

տնտեսական արդյունավետությունը

Որպես չափանիշ տնտեսական արդյունավետության միջխորհրդարանական ուղեծիր տրանսպորտային համակարգի, դա նպատակահարմար է օգտագործել արժեքը միավորի արժեքի տրանսպորտի մեկ միավորի զանգվածի բեռնատարողություն (ՋԳ) արտանետումների է մակերեսի երկրի մեջ թիրախ ուղեծիր: RSC «Էներգետիկ» տնտեսական եւ մաթեմատիկական մոդելը, որը հաշվի է առնում հիմնական բաղադրիչները արժեքի տրանսպորտային համակարգի մշակվել է:

• ստեղծումը եւ վերացումը ուղեծիրը Tug միավորների.
• ձեռք բերելու համար գործող միջուկային օբյեկտ.
• գործառնական ծախսերը, ինչպես նաեւ R & D եւ հնարավոր կապիտալ ծախսերի ծախսերը:

Ծախսերի պարամետրերը կախված են օպտիմալ պարամետրերի ՄԲ սակագնով: Օգտագործելով այս մոդելը ուսումնասիրվել համեմատական տնտեսական արդյունավետությունը reusable քաշել վրա հիմնված YAERDU իշխանության մոտ 1 մՎտ եւ միանգամյա ձգում հիման վրա առաջադեմ հեղուկ հրթիռային շարժիչով է ծրագրի ապահովելու համար առաքումը Երկրի Լուսնի ուղեծիր բարձրության վրա 100 կմ բեռնատարողություն ընդհանուր զանգվածից 100 տոննա / տարի: Երբ, օգտագործելով նույն booster թողունակությունը հավասար պարտքը «Պրոտոն-Մ» եւ dvuhpuskovoy շրջանային շինարարությունը տրանսպորտի համակարգի կոնկրետ առաքման ծախսերը մեկ միավորի զանգվածի payload օգտագործելով քաշել հիման վրա միջուկային շարժիչի կլինի երեք անգամ ցածր, քան այն ժամանակ, երբ, օգտագործելով միանգամյա օգտագործման հիման վրա Tugboats հետ հեղուկ վառելիքով աշխատող հրթիռային շարժիչների ՏԵՍԱԿԸ MM-3.

եզրափակում

Արդյունավետ միջուկային շարժիչ համար տարածության նպաստում է բնապահպանական խնդիրների լուծմանը երկրի, թռիչքի մարդու դեպի Մարս, ստեղծելով մի համակարգ, անլար փոխանցման էներգիայի տարածության, իրականացումը անվտանգության ուժեղացված թաղման տիեզերական վտանգավոր ռադիոակտիվ թափոն հիմքով միջուկային էներգիայի, ստեղծում է բաղկացած լուսնային բազայի եւ առեւտրային զարգացումը Լուսնի, ինչպես նաեւ ապահովել պաշտպանել Երկրի ից Աստերոիդների եւ գիսաստղ վտանգի.