Hazánkban folytatódik a TEM szállító- és erőmodul fejlesztése egy megawattos atomerőművel (NPPU). Egy ilyen, működésre alkalmas modell megjelenése komoly hatással lesz a hazai és a világ űrhajósainak további fejlődésére. Időközben a TEM a tervezési munka stádiumában van, és a közelmúltban a közönségnek ismét egy ilyen termék modelljét mutatták meg jelenlegi formájában.
Kiállítás MAKS-2019
Az utóbbi években többször publikáltak különböző anyagokat a TEM -ről és a hozzá tartozó atomerőművekről. A fejlesztők többek között rajzokat mutattak be egy ilyen minta lehetséges megjelenésével. Augusztus végén, a MAKS-2019 szalon keretében került sor az új TEM elrendezés első bemutatására, amely tükrözi a projektről alkotott jelenlegi nézeteket. A modell a Roscosmos pavilonban volt jelen az Arsenal KB standján.
A TEM kialakítás jelenlegi verziója jelentősen eltér a korábban bemutatott változatoktól, de megtart bizonyos funkciókat. Különösen az egységek összeszerelésének általános szabályai és a tervezési megközelítések maradtak fenn. Ugyanakkor számos jellegzetes különbség van.
A kenyértáblás modul legnagyobb eleme egy kör keresztmetszetű teleszkópos négyszakaszú rács, amely az egységek összeszerelésének alapja. Feje kúpos rácsos és zárt rekesszel van felszerelve. A rácsos oldalon hat hűtőpanel található. A TEM farokrésze zárt téglalap alakú test formájában készül. Elöl rá van rögzítve a főrács, az oldalakon napelemek vannak. A hajótestben új típusú rakétamotor és egyéb egységek találhatók.
Új és régi
Korábban a TEM és az atomenergia -meghajtó rendszerek témájában megjelent publikációkban más megjelenésű berendezésekkel ellátott képek jelentek meg. A projekt egyik későbbi változata szerint a szállító-energia modulnak egy négyszög keresztmetszetű és nagy nyúlású hosszanti csúszó rácson kell alapulnia, ami megkönnyíti a termék pályára állítását. A reaktoros rekeszt a fejrészébe, az elektromos rakétahajtóművet és más rendszereket a farokrészben elhelyezhető támaszokra helyezik. A hűtőberendezéseket a tartószerkezet mentén tervezték elhelyezni.
A KB "Arsenal" elrendezése számos jellegzetes tulajdonsággal rendelkezik, és eltér a régebbi képektől. Először is a fő rácsos kialakítás és az egységek elrendezése különbözteti meg. A TEM új verzióját masszívabb, más kialakítású teherhordó rács jellemzi. Elvesztette az X alakú farokoszlopokat is, amelyeket repülés közben telepítettek, és néhány műszert hordoztak.
Az elrendezés kialakítása lehetővé teszi az elrendezés megváltoztatását. Talán most a nagy faroktest nemcsak elektromos rakétamotort tartalmaz, hanem egy nukleáris reaktort is kísérő rendszerekkel. Ebben az esetben a kisebb fejtest használható vezérlőrendszerek vagy egyéb berendezések elhelyezésére.
A különböző diagramokon korábban különböző hűtési rendszerkonfigurációk szerepeltek. Ugyanez vonatkozik az új elrendezésre is. Ezúttal, hogy a felesleges hőt a térbe sugározzuk, javasoljuk, hogy használjon hat panel-sugárzót a rácsos mentén, három párhuzamos "sík" formájában. Korábban más hűvösebb konfigurációkat is kínáltak, pl. nagyobb terület aggregátumai, amelyek a csapágyrács szinte teljes hosszát elfoglalják.
Tavaly novemberben a Roskosmos televíziós stúdió közzétett egy videót, amely bemutatja a jövőbeli atomerőművi TEM lehetséges megjelenését. A modulnak ez a verziója komolyan eltért a korábban bemutatottaktól. A tolórácson alapuló lineáris architektúra megtartása mellett az ilyen TEM -nek nyitott henger alakú farokegységekkel kellett rendelkeznie. Ebben a formában kellett volna elvégezni az erőművet, a hűtést stb.
Könnyen belátható, hogy a TEM jelenlegi elrendezése is eltér a megjelenés "tavalyi" változatától. Ugyanakkor megjelenésében és kialakításában sokkal közelebb áll a projekt korábbi verzióihoz.
Technikai kihívások
A TEM projektet a legmagasabb műszaki összetettség jellemzi, és sikeres végrehajtásához sok speciális problémát kell megoldani. Egy ilyen modul létrehozásához új alkatrészek és szerelvények, új technológiák és különleges jellemzőkkel rendelkező anyagok szükségesek. Mindezen problémák megoldásának szükségessége ahhoz vezetett, hogy az atomerőmű és a TEM fejlesztését a Roscosmos és a Rosatom számos vállalata végzi.
Különböző időpontokban a közzétett anyagok a TEM különböző verzióit tartalmazták, és ennek oka pontosan a projekt általános összetettségének tekinthető. Bizonyos problémák megoldásának sikere a modul általános megjelenésének megfelelő változásához vezetett. Ennek megfelelően a KB "Arsenal" TEM legújabb elrendezése mutatja a projekt jelenlegi nézeteit.
Ismert adatok szerint az atomerőmű alapjául egy gázhűtéses gyors neutron atomreaktort választottak. A hűtőrendszer első körében hélium-xenon keveréket használnak. Fokozott dúsítású üzemanyag kerül a magba. A maghőmérséklet eléri az 1500 K -ot. A tervek szerint a legmagasabb tervezési erőforrást biztosítja, lehetővé téve a TEM 10-12 éves működését.
Ilyen típusú és ilyen jellegű atomerőműveket még nem hoztak létre és nem működtetnek. Egy ilyen szerkezet építéséhez olyan anyagok szükségesek, amelyek nagy ellenállást mutatnak a hő- és mechanikai igénybevételnek. Szükséges magát a kialakítást is úgy kidolgozni, hogy a szükséges teljesítmény mellett elfogadható méretek és súly legyen.
A hűtőrendszerek területén nehézségek merülnek fel. A megawatt osztályú atomerőműveknek hasonló mennyiségű hőenergiát kell elvezetniük az űrbe. Az űrtechnika modern radiátorai még nem büszkélkedhetnek ilyen jellemzőkkel. Tehát az ISS hűtőrendszer kb. A 70 kW hőenergia többszörösen kevesebb, mint az atomerőmű és a TEM.
A TEM hűtőberendezések különböző változatai kerülnek kidolgozásra, amit az ábrák és a modellek összeszerelése is tükröz. Nyilvánvaló, hogy az Arsenal elrendezésén lévő lapos radiátorok jelenleg a legjövedelmezőbb, optimális jellemzőkkel rendelkező kialakításnak számítanak. Teljesen lehetséges azonban, hogy ez a rendszer nem lesz a végleges verzió.
Minden nehézség ellenére észrevehető sikereket értek el a TEM projekten belül. Így néhány évvel ezelőtt megkezdődtek a tesztek az ID-500 elektromos rakétamotoron, amelyet kifejezetten a jövőbeli atomerőmű számára készítettek. 2017 -ben egy ilyen termék 300 órán keresztül működött az állványon, 35 kW teljesítményt mutatva.
Az atomerőmű és a TEM egyes alkatrészeinek összeszerelését és tesztelését rendszeresen végzik. Például egy prototípus -csepegtető hűtőrendszert teszteltek tavaly. A reaktor egyéb alkotóelemeit, a segédrendszereket, valamint a szállító- és teljesítménymodult összességében tesztelik.
A távoli jövő szállítása
Az atomerőmű és a TEM jelenlegi projektjeinek célja egy ígéretes komplexum létrehozása, amely képes új problémák megoldására a világűrben. A reaktorral és elektromos rakéta hajtóművel ellátott szállító- és erőmodul fontos előnyökkel jár a hagyományos kivitelű rakétarendszerekkel szemben, és lehetővé teszi új küldetések megszervezését.
A TEM alkalmazásának fő területe a más égitestekre irányuló repülések. Az atomerőmű a legmagasabb üzemanyag -hatékonyságot mutatja, és egyedi specifikus impulzussal rendelkezik, ami leegyszerűsíti a Holdra vagy a Marsra irányuló repülést. Lehetővé válik a hasznos rakomány növelése is a jelenlegi rakéta- és űrrendszerekhez képest. A TEM fontos jellemzője, hogy képes áramot szolgáltatni a terheléshez a modul szabványos eszközeivel.
Ilyen eredmények elérése azonban csak a távoli jövőben lehetséges. A jelenlegi tervek szerint a TEM teljes konfigurációjú repülési tesztjei legkorábban a húszas évek végén kezdődnek. A működés megkezdése és a modul valós munkába vonása csak a harmincas évek elején lehetséges.
A TEM -munka még néhány évig folytatódik, és ez idő alatt a projekt jelentős változásokon eshet át. E tekintetben feltételezhető, hogy a MAKS-2019 modul elrendezése hamarosan megszűnik tükrözni a létrehozott termék valódi megjelenését. A szerkezetre és elemeire vonatkozó nézetek megváltozása azonban új bemutató anyagok megjelenéséhez vezet - már a következő kiállításokon.
