Космический буксир «Зевс», обладающий ядерной энергетической установкой («ядерным» двигателем), не станет оружием против спутников и не является ядерным оружием. Речь про ядерный буксир «Зевс», который по официальным планам должен совершить свой первый беспрецедентный полет уже в начале 30-х. Создаваемому Российской Федерацией ядерному космическому буксиру «Зевс» могут поручить поиски альтернативной жизни в подледных водоемах спутников Юпитера. Космический ядерный буксир Зевс будет работать на плутонии 238, загруженных в эти реакторы твелов хватит как минимум на 10 лет работы для выработки электроэнергии в 1 МегаВат, после этого периода он ещё сможет проработать какое-то время (2-3 года). Космический буксир «Зевс», обладающий ядерной энергетической установкой («ядерным» двигателем) не станет оружием против спутников и не является ядерным оружием.
Юрий Борисов: ядерный буксир «Зевс» разработан для сбора космического мусора
Ядерный буксир «Зевс». Ядерный буксир «Зевс». Фото: Во время визита Владимира Путина на космодром Восточный глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин представил ему макет ядерного буксира, который планируется запустить в 2030 году. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. Космический буксир «Зевс» с ядерной энергоустановкой, который сейчас разрабатывает Россия, не имеет отношения к ядерному оружию. Космический буксир с ядерной энергоустановкой "Зевс" будет работать на радиационно-безопасной орбите. Вскоре после этой публикации представители «Роскосмоса» раскрыли первые детали данного сотрудничества, анонсировав использование космического ядерного буксира под звучным названием «Зевс».
Ядерный буксир "Зевс" может быть задействован в российско-китайской лунной программе
| Юрий Борисов: ядерный буксир «Зевс» разработан для сбора космического мусора | Гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин сообщил, что корпорации не хватает одного триллиона рублей для завершения проекта ядерного буксира «Зевс». |
| Ядерный буксир Зевс – Новости машиностроения | Как сообщает РИА Новости со ссылкой на материалы конструкторского бюро «Арсенал», которое является одним из разработчиков комплекса, космический ядерный буксир «Зевс» можно применять для выведения из строя направленным электромагнитным импульсом. |
Проект «Зевс»: Минобороны РФ получит боевой комплекс на орбите Земли
Новости о Российском ядерном буксире, праздник будет только тогда, когда Зевс выйдет на орбиту. Рогозин, освобожденный от своей должности 15 июля, в интервью РИА Новости сказал, что это связано с тем, что полет межпланетной станции на ядерном буксире будет занимать слишком долгое время. Реализовать ядерный буксир «Зевс» в «железе» по силам за шесть-семь лет, а летные испытания могут начаться в конце этого десятилетия, когда космический комплекс «Нуклон», включающий наземную космическую инфраструктуру и необходимые средства выведения. Генеральный директор АО ГНЦ «Центр Келдыша» (входит в «Роскосмос») Владимир Кошлаков сообщил, что его предприятие работает над ионными двигателями для перспективного российского ядерного буксира «Зевс».
Космический ядерный буксир сможет выводить из строя спутники
При этом расход энергии будет примерно в 20 раз ниже классических ракетных химических двигателей. По мнению специалистов, это поможет снизить стоимость доставки грузов на Луну в 2 раза. Набор скорости «Зевс» будет осуществлять гораздо медленнее чем, к примеру, ракета-носитель «Протон». Однако ядерному буксиру в отличие от последнего не требуется большой запас топлива. В конечном итоге он быстрее доберется до Марса и дальних планет, сможет затормозить на орбите и без дозаправки вернуться в точку старта. Сравним ядерный буксир «Зевс» с ракетой Starship, разрабатываемой компанией SpaceX. Отечественному аппарату для того, чтобы добраться на Луну потребуется около 200 дней, в то время как американская ракета долетит туда меньше чем за неделю. На марсианской дистанции эти сроки почти сравняются — один год против 9 месяцев. А вот на пути к Юпитеру «Зевс» уже опередит Starship — 1,5 года против 3-х. Кроме того, российский аппарат сможет без дозаправки вернуться обратно, в то время как детище SpaceX израсходует весь запас своего горючего. Здесь как нельзя лучше подойдет русская поговорка: «Тише едешь — дальше будешь».
Миссии и задачи Исполнительный директор «Роскосмоса» по перспективным программам и науке Александр Блошенко сообщает, что первая миссия «Зевса» может составить больше 4-х лет. Начальным пунктом программы станет Луна, где буксир сбросит исследовательский зонд. Далее он подлетит к Венере, на орбите которой оставит небольшой космический аппарат, вернется к Земле, чтобы после гравитационного маневра направиться в самую дальнюю часть своей экспедиции — к Юпитеру. На данный момент разработчики представили информацию только об одном грузе, который понесет «Зевс» — лунном зонде. В его задачи будет входить картографирование поверхности спутника Земли, идентификация районов с подповерхностными пустотами, определение электрофизических свойств грунта, разведка полезных ископаемых Луны.
Для сброса тепла, остающегося после выхода из турбины, теплоноситель прокачивается через теплообменные аппараты, и теплоноситель второго контура подается в радиаторы-излучатели. Основные потребители энергии — полезная нагрузка и электроракетные двигатели, которые по удельному расходу рабочего тела в двадцать с лишним раз экономичнее химических аналогов.
Навряд ли в будущем ситуация кардинально сможет поменяться, достаточно лишь сравнить бюджеты космических агентств да и стран , чтобы понять это. Тем не менее у России есть туз в рукаве. Им является ядерный буксир «Нуклон» его уже успели переименовать в «Зевс», но так как Нуклон является фундаментом будущих ядерных буксиров, я буду применять по ходу текста именно это наименование. Концепция ядерного буксира Важный дисклеймер: вся представленная в статье информация является предварительной и скорее всего, с течением времени, устареет, так как до сих пор идут Опытно-Конструкторские Работы ОКР. Что есть такое ядерный буксир? Ядерный буксир - это именно что буксир для какой-либо полезной нагрузки.
Используется для транспортировки космических аппаратов между космическими телами. Его выводят на радиационно-безопасную орбиту 800 км, чтобы случись что радиоактивные остатки не упали на Землю и далее тестируют. После этого к нему, отдельной ракетой, выводится полезная нагрузка, которая стыкуется с соответствующим модулем. Следом, начинается его космическая экспедиция из точки А в точку Б. По прибытии к точке Б он избавляется от полезной нагрузки и летит к другой точке, либо обратно к Земле за новой задачей. Но на планету он никогда не сажается. На данный момент предполагается не менее 10 таких полётов в разные точки Солнечной Системы.
То есть это своего рода паром между двумя берегами, а водное пространство — это космос. Встаёт логичный вопрос, а за счёт чего будет осуществляется такое количество полётов? В классической космонавтике полёт проходит за счёт жидкостного ракетного двигателя ЖРД , который за счёт сжигания химического топлива двигает ракету вперед. На Нуклоне же скорее всего будут применяться двигатели на других принципах — ионные. Суть их работы заключается в том, что тяжелый газ ксенон пропускается через электромагнитную дугу. Путем ионизации он превращается в плазму, которая и создаёт тягу, толкая корабль вперёд. Помимо ионных двигателей есть варианты поставить плазменные или роторные магнито-плазменные двигатели.
Но давайте брать за основу ионный вариант, как наиболее испытанный. Ионные двигатели Нуклона Давайте сравним эти две системы. Для этого используем несколько показателей: удельный импульс и тягу двигательной установки. Если жидкостные двигатели имеют запредельные показатели тяги, но низкую эффективность удельный импульс — отношение тяги к секундному расходу топлива , то с ионными двигателями дело стоит ровно противоположно. Их эффективность зашкаливает, но они не способны выдавать высокую тягу. Более того, лучше ионные двигатели на данный момент не могут поднять даже 1 килограмм в условиях Земли — настолько малы они по мощности. Так зачем же они нужны?
Дело в том, что в космосе такие установки могут работать часами, днями и даже годами. И каждую секунду выдавать такой пусть и не большой, но все же импульс. Тем самым, могут разогнать космический корабль до скоростей, неподвластных химическим ракетам. Что же нужно для работы таких двигателей? Ответ прост — газ и электричество, если с газом всё понятно используется ксенон, как самый эффективный вариант , то вопрос электричества решили радикально — воспользовались мирным атомом. На Нуклоне будет стоять ядерный реактор. Его мощность будет составлять от 300 до 1000 киловатт электроэнергии.
Такого колоссального количества энергии будет хватать на долгосрочную работу ионных двигателей и на снабжение энергией всей системы буксира. Всё же, я предлагаю сравнить химические и ионные двигатели на нескольких дистанциях: ближней Луна , средней Марс и дальней Юпитер. В качестве объектов сравнения возьмём наш ядерный буксир Нуклон и американскую ракету Starship. Чтобы попасть к естественному спутнику Земли ракете нужно меньше недели а нашему ядерному буксиру понадобятся чудовищные 200 дней 100 дней разгона, 100 дней торможения. В то же время на средней, марсианской дистанции, время полёта практически сравнивается со Старшипом и занимает около одного года против 4-9 месяцев. Но есть один нюанс, Нуклон может за такой же промежуток вернуться обратно на Землю, а вот все экспедиции Старшипа на Марс — это пока билет в один конец, так как детище SpaceX израсходует всё топливо во время полёта, а по итогу совершит мягкую посадку на поверхность Красной планеты. Далее берём Юпитер, до него нашему ракете-носителю лететь не менее 3 лёт, в то же время Нуклон справляется в 2 раза быстрее, добираясь до газового гиганта за 1.
И чем дальше от Земли, тем очевиднее это выгода по времени становится. В итоге можно охарактеризовать концепцию ядерного буксира старинной русской поговоркой: «Тише едешь — дальше будешь». Как устроен ядерный планетолёт? Вот он, в разобранном состоянии. КТМ — конструкторско-технологический макет. ОНФ — отсек несущих ферм правый верхний угол. ЭБ — энергоблок по центру.
БОС — блок обеспечивающих систем правее ЭБ. Как я уже писал выше, на Нуклоне стоит ядерный реактор.
Также правительства России и Китая договорились о создании международной научной лунной станции, дорожная карта которой была представлена в июне 2021 года.
Полностью завершить строительство станции планируется к 2035 году. Не так давно Юрий Борисов упоминал, что одним из возможных применений перспективного российского ядерного буксира «Зевс» станет очистка орбиты от космического мусора.
Рогозин заявил о нехватке средств на космический ядерный буксир «Зевс»
Ну, в общем-то, на обычных земных атомных электростанциях используют похожую систему, только там гоняют пары воды в турбинах, а здесь планировали использовать смесь газов. Ну и логично предположить, что такая система должна быть отлично налажена и проста в реализации. Наземные электростанции могут справляться с охлаждением пара после турбин, ведь они просто используют воду из ближайшей речки. Ну да, река не всегда под рукой, но всё равно, в наземных условиях сбросить тепло не такая уж сложная задача. И тут встаёт вопрос о размерах этого излучателя или радиатора, если будет угодно. Когда мы генерируем сотни и тысячи киловатт электроэнергии, нужно как-то избавляться от огромного количества тепла. В целом, есть два стула: либо мы повышаем температуру и уменьшаем радиатор, либо, наоборот, держим умеренную температуру и увеличиваем его размеры. Но при этом такие излучатели будут размером с футбольное поле.
В космосе разбрызгивается теплоноситель, который будет самостоятельно излучать тепло, а потом улавливаются уже остывшие капли. Решение, конечно, интересное, но, честно говоря, там внутри наверняка море технических проблем. А ещё на Земле атомные станции можно спокойно обслуживать, а ТЭМ должен работать в космосе годами и даже десятилетиями, а значит, есть и проблема с ресурсом механических систем, особенно с трением деталей. Тут нужны особо прочные и долговечные подшипники. Поэтому в итоге выбрали бесконтактный вариант, типа газовых и магнитных опор, чтобы не было соприкосновения металлических поверхностей. Первый эскизный вариант ТЭМ с 4 капельными холодильниками бежево-коричневые полотнища. В чём профит?
Понятно, что такая система разгоняется намного медленнее, чем ракеты на обычных химических двигателях. Например, чтобы добраться до Луны, ядерному буксиру потребуется значительно больше времени — около 200 дней. В итоге он сможет быстрее, чем обычный космический корабль, добраться до Марса за год или Юпитера 1. И чем дальше от Земли, тем очевиднее это выгода по времени становится. А вот для Starship от SpaceX или для другой системы на химических двигателях такой финт невозможен: до Марса пока что это и вовсе билет в один конец.
Первые», что российский ядерный буксир «Зевс» будет использоваться в проекте международной научной лунной станции. Этот проект Россия планирует реализовать совместно с Китаем. Глава Роскосмоса отметил, что российский буксир позволит доставлять с околоземной орбиты на окололунную крупногабаритные объекты.
Ядерный буксир у нас называется «Зевс».
Длительность миссии оценивают в 50 месяцев, она завершится в 2034 г. Да, и чтобы было понятно - о пилотируемом полёте никто не говорит.
Это - автоматическая миссия. Учитывая, что 2 первые миссии займут 4 года, хватит модуля на 2 такие миссии и работу на маршруте к Луне в течение 2-х лет. Подведём итоги: мы пока опережаем США и других конкурентов в создании этого инновационного проекта, который способен перевернуть все представления о перелётах космических аппаратов внутри Солнечной системы.
Выйдя на серию, мы сможем изготавливать ТЭМы уже серийно, снижая их стоимость и развивая их возможности. Ни в к оем случае нельзя прекращать или снижать темп работ в этом направлении - Россия может вернуть себе владение передовыми технологиями в космосе, что и на Земле принесёт результаты.
Во-первых, проблема охлаждения реактора. Казалось бы, космос и так холодный, в чем проблема? А проблема заключается в том, что в отличии от Земли, в космосе нет воздуха, молекулы которого могут забрать излишки тепла. Поэтому он крайне слабо может поглощать тепло. То есть нельзя разместить голый ядерный реактор, он попросту сгорит. Поэтому на буксире размещены огромные панели, которые принимают на себя всё тепло оно будет передаваться через теплоносители, собственно, панели это они и есть из реактора и рассеивают его в космическом пространстве.
Панели охлаждения. Покрытие отражающее, то есть солнечный свет не будет их нагревать. Эта система работает только «на выход». Во-вторых, проблема его конструкции. Первое — его радиация не должна причинять вреда полезной нагрузке. Второе — он должен быть гораздо скромнее своих земных аналогов. Первую проблему решили, что называется, «отодвинув» реактор от полезной нагрузки, то вторую проблему решили благодаря многолетнему опыту отечественных инженеров в построении подобных систем. В советское время было построено не менее 3 серий ядерных энергетических установок, которые были успешно запущены в космос.
Пользуясь этими наработками, российские инженеры в 2009 году начали работу над созданием ядерной энергетической установки мегаваттного класса ЯЭДУ. ЯЭДУ — это обычный атомный реактор, который собирается для космических полётов. Его мощность на несколько порядков меньше, чем у земных электростанций. Но и его габариты гораздо скромнее и приспособлены под тяжелую ракету Ангара-А5В, как и, собственно, вся система. Кстати, о габаритах и характеристиках всего буксира. Общая его масса будет составлять больше 20 тонн, из которых на ядерный реактор приходится 7, на топливо 1 тонна. Масса полезной нагрузки — 10 тонн. Если сравнивать с грузами, доставляемыми на околоземную орбиту это значения покажется довольно скромным, но вот если идти дальше… Массы зондов, которые были когда-либо отправлены на Марс, составляют порядка 1-2 тонны.
Вес аппаратов, отправляемых к Юпитеру и Сатурну, как ни странно, чуть больше 2-3 тонны. Но чтобы доставить эти смешные, по меркам околоземной орбиты, нагрузки, необходимо использовать ракеты, выводящие на НОО все 15 тонн. То есть чем дальше мы летим от Земли — тем меньше мы можем отправить груза. Но не в случае Нуклона. Эти 10 тонн будут сохраняться и в случае Луны и в случае Нептуна. Разница лишь будет состоять во времени полёта к этим небесным телам, которая по сравнению с сегодняшними зондами будет огромна. В принципе, в один рейс ядерного буксира можно загрузить все экспедиции НАСА к внешней Солнечной системе за последние лет 30. Судите сами.
А на оставшиеся 1. И это всё вместо запуска 4 ракет! Разобравшись с сердцем ядерного планетолёта перейдем к его двигательной системе. Она будет состоять из 8 ионных двигателей ИД-500, мощность каждого из которых 35 кВт. При включении 6 двигателей потребление будет составлять 210 кВт, что составляет больше половины выработки энергии ядерного реактора на буксире. На картинке выше также представлен вариант с магнитоплазменным двигателем, который расположен прямо там, где и реактор, в раструбе слева. И эта итерация будет двигаться «задом наперед» относительно варианта с ионными двигателями. Но мы продолжим рассматривать ионный вариант.
А это двигательный блок, так сказать, в металле До какой же скорости двигательная система разгоняет весь буксир? Ну и финальный вопрос, как всё это прекрасное будет доставляться на орбиту и запускаться? Есть два варианта. Первый — это доставка Нуклона на орбиту с помощью сверхтяжелой ракеты Енисей. Скорее всего он не будет реализован по причине отсутствия оной к нужному сроку 2030-2033 годам , так что здесь вступает в ход более реалистичный — второй вариант. Второй старт — полезная нагрузка и топливо к нему. Пока вторая Ангара будет лететь к Нуклону он будет постепенно разворачиваться во всю свою мощь. Первым откроются солнечные батареи, которые всё таки будут на буксире.
Причина их появления проста — для запуска ядерного реактора нужна энергия. Ну и в конце-концов запасной источник питания никогда не бывает лишним. После солнечных панелей идёт развертывание фермы во всю свою длину. Следом раскрывается и встаёт на свои места система охлаждения ядерного реактора.
Учёный Эйсмонт: космический буксир «Зевс» не имеет отношения к ядерному оружию
- Содержание
- Российский ядерный планетолёт / Хабр
- Космический корабль Зевс колоссальный прорыв от Роскосмоса
- Рогозин рассказал, как будут использовать ядерный буксир «Зевс» - МК
- Роскосмос впервые показал схему работы ядерного буксира «Зевс»
Инновации и наука
- Россия хочет сделать из ядерного буксира оружие против других космических аппаратов
- Российский транспортно-энергетический модуль "Зевс" ("Нуклон", "Ядро", ТЭМ, "Геркулес").
- Обсуждение (7)
- Ядерный буксир "Зевс" в 2030 г.? - Россия снова - первая в космосе?
Юрий Борисов: ядерный буксир «Зевс» разработан для сбора космического мусора
Центр Келдыша под руководством «Роскосмоса» приступит к испытаниям капельного холодильника-излучателя, созданного для ядерного буксира «Зевс». Интерфакс: Ядерный буксир "Зевс", разработка которого сейчас ведется в РФ, может быть задействован в российско-китайской лунной программе в качестве доставщика крупногабаритных грузов на спутник Земли, сообщил глава "Роскосмоса" Юрий Борисов. Создание новой перспективной транспортной системы — космического ядерного буксира «Зевс» — продвигалось бы быстрее, если бы на эти цели был выделен 1 трлн рублей из «напечатанных» и отданных промышленности инвестиционных средств. Российский космический буксир "Зевс" с ядерной энергоустановкой, разрабатываемый в России, не имеет никакого отношения к ядерному оружию, заявил Натан Эйсмонт, ведущий научный сотрудник Института космических исследований (ИКИ) РАН, в интервью РИА Новости. Это суровый российский буксир, с грозным названием «Зевс», который сможет самостоятельно слетать до Юпитера, сделать свою работу и вернуться на Землю своим ходом без всяких дозаправок.
Что за ядерный буксир «Зевс» показывали Путину?
Ядерный буксир "Зевс" предназначен для освоения дальнего космоса. Ядерный буксир “Зевс” это приоритетный проект “Роскосмоса”. Ядерный буксир "Зевс" будет задействован в совместном с Китаем проекте международной научной лунной станции, заявил в. Во-вторых, благодаря ядерному буксиру, российские военные смогут значительно продвинуться вперед в решении проблемы с надежным целеуказанием для ракетного оружия.
Тянем-потянем: что известно о ядерном буксире «Зевс»
| Глава "Роскосмоса" Борисов: Россия будет использовать ядерный буксир "Зевс" в проекте с Китаем | Ядерный буксир "Зевс" будет задействован в совместном с Китаем проекте международной научной лунной станции, заявил в. |
| «Роскосмос» работает над ионными двигателями для ядерного буксира «Зевс» | В этой новости самое ключевое это: одним из возможных применений перспективного российского ядерного буксира «Зевс» станет очистка орбиты от космического мусора. |