TEM 프로젝트 : 우주 용 원자로 및 전기 로켓 엔진
운송 및 에너지 모듈의 레이아웃 옵션 중 하나
작업 보고서
7 월 말 Roscosmos는 조직의 주요 활동과 성공을 나타내는 2018에 대한 보고서를 승인했습니다. 무엇보다도이 보고서는“2013-2020 Years를위한 러시아 우주 활동”이라는 주 프로그램의 일부로 개발 된“메가 와트 급 핵 추진 시스템을 기반으로 한 교통 및 에너지 모듈 생성”프로젝트를 언급했습니다.
보고서에 따르면이 프로젝트는 작년에 완료되었습니다. 이러한 작업의 일환으로 설계 문서를 작성하고 개별 제품을 제조 및 테스트했습니다. 운송 및 에너지 모듈 (TEM)의 지상 기반 프로토 타입의 미래 프로토 타입의 구성 요소에 대해 이야기하는 동안.
TEM을 만드는 작업은 여기서 멈추지 않습니다. 모든 추가 활동은 기존 연방 우주 프로그램의 틀 내에서 수행됩니다. 불행히도 Roskosmos 보고서는 TEM 프로젝트의 기술적 세부 사항을 현재 형식으로 제공하지 않으며 작업 시간을 나타내지 않습니다. 그러나 이러한 데이터는 다른 출처에서 알려져 있습니다.
병력
Roscosmos의 보고서에 따르면, TEM 주제에 대한 작업이 진행 중이며 곧 새로운 단계에 진입해야합니다. 이는 거의 10 년 전에 승인 된 근본적으로 새로운 로켓 및 우주 기술을 만들 계획이 가까운 미래에 구현 될 것임을 의미합니다.
원자력 발전소 (NED) 기반의 운송 및 에너지 모듈에 대한 아이디어는 2009에서 제안되었으며,이 제품의 개발은 Roscosmos와 Rosatom의 기업에 의해 수행되었습니다. 이 프로젝트의 주요 역할은 Energia Rocket and Space Corporation과 Keldysh Center FSUE가 담당합니다.
2010에서 프로젝트가 시작되고 최초의 연구 및 설계 작업이 시작되었습니다. 당시 원자력 발전 시스템과 TEM의 주요 구성 요소는 10 년 말까지 준비 될 것이라고 주장했다. TEM의 기본 설계는 2013에서 준비되었으며 2014에서는 원자력 이온 방출 다이오드 및 이온 엔진 ID-500의 구성 요소 테스트가 시작되었습니다. 미래에는 특정 작업과 성공에 대한보고가 반복적으로있었습니다. 원자력 발전 및 TEM의 다양한 요소가 구축되고 테스트되었으며, 새로운 기술의 적용 분야를 검색했습니다.
TEM 프로젝트가 개발됨에 따라 오픈 소스는이 제품의 대략적인 모습을 보여주는 이미지를 정기적으로 게시했습니다. 지난해 11 월에 그러한 자료가 마지막으로 나왔습니다. 이 버전의 외관은 이전 버전과 현저하게 다르지만 주요 기능과 약간 유사하다는 점이 궁금합니다.
기술적 특징
운송 및 에너지 모듈은 지구 궤도와 다른 궤도에서 우주에서 작업하기위한 다목적 도구로 간주됩니다. 그것의 도움으로 미래에 페이로드를 궤도에 표시하거나 다른 천체로 보낼 계획입니다. TEM은 우주선 서비스 또는 우주 쓰레기와의 싸움에도 사용할 수 있습니다.
TEM은 미끄럼 하중을받는 농장을 제공 받게되는데 필요한 치수가 제공 될 것입니다. 농장에서는 원자로 설치, 계기 집합 단지, 도킹 시설, 태양 전지판 등을 갖춘 전원 장치를 설치하는 것이 좋습니다. 모듈의 꼬리에 전기 로켓 엔진이 행진하고 분로합니다. 페이로드는 도킹 장치를 사용하여 운송됩니다.
TEM의 주요 구성 요소는 2009로 개발 된 메가 와트 급 원자력 발전 시스템이며, 설치 원자로는 특수한 작동 조건과 관련된 온도 부하에 특히 견뎌야합니다. 헬륨-크세논 혼합물이 열 운반체로 선택되었다. 설비의 화력은 3,8 MW, 전기-1 MW에 도달합니다. 과도한 열을 배출하려면 드립 냉장고 이미 터를 사용하는 것이 좋습니다.
원자력 시설의 전기는 전기 로켓 엔진에 공급되어야합니다. 테스트 단계에는 유망한 이온 엔진 ID-500가 있습니다. 최대 75 %의 효율로 35 kW의 힘을 보여주고 750 mN까지 추력해야합니다. 2017의 테스트에서 ID-500 제품은 300 kW의 35 h 벤치에서 작동했습니다.
이전 연도의 데이터에 따르면, 작업 위치의 TEM은 직경이 50m 이상인 52-20m 이상의 길이를 가질 것입니다. 질량-20 톤 이상 그러한 모듈의 낮은 지구 궤도로의 출력은 하나를 사용하여 수행됩니다 또는 여러 발사 차량과 조립. 그런 다음 페이로드가 도킹해야합니다. 원자로 수명으로 제한되는 예상 수명은 10 년입니다.
위대한 잠재 고객
다른 로켓 및 우주 기술과 근본적으로 구별되는 핵무기를 갖춘 TEM의 주요 특징은 가장 높은 특정 임펄스입니다. 특수 발전소와 전기 로켓 엔진을 사용하면 최소한의 핵연료 소비로 필요한 견인 매개 변수를 얻을 수 있습니다. 따라서 이론적으로 TEM은 화학 연료를 사용하여 기존 미사일 시스템에 액세스 할 수없는 문제를 해결할 수 있습니다.
이를 통해 비행 중 마칭 및 분로 엔진을보다 적극적으로 사용할 수 있습니다. 특히, 이것은 다른 천체로의보다 유리한 비행 경로의 사용을 허용한다. 10 년의 서비스 수명을 통해 여러 미션에서 TEM을 반복적으로 사용하여 구성 비용을 절감 할 수 있습니다. 일반적으로 원자력 발전소가있는 TEM과 같은 시스템의 등장은 모든 주요 활동 분야에서 우주 비행사에게 새로운 기회를 제공 할 것입니다.
TEM 표준 엔진은 발전 시스템의 전기 일부만 사용해야합니다. 따라서, 목표 장비에 의해 사용하기에 적합한 큰 전력 공급이 남아있다.
그러나 중요한 단점이 있습니다. 우선, 수많은 새로운 기술과 프로젝트의 전반적인 복잡성을 개발할 필요가 있습니다. 결과적으로 TEM을 만들려면 많은 시간과 적절한 자금이 필요합니다. 따라서 Roskosmos 프로젝트는 약 10 년 동안 개발되어 왔지만 완성 된 TEM의 실제 적용은 여전히 먼 미래에 있습니다. 총 프로젝트 비용은 17 십억 루블로 추정됩니다.
원자력 발전소의 사용은 여러 단계에서 심각한 제한을 초래합니다. 예를 들어, 완성 된 원자력 원자로 또는 TEM의 전체 테스트는 궤도에서만 가능하며, 이는 가능한 비상 상황으로 인한 피해를 최소화합니다. 완성 된 운송 및 에너지 모듈의 작동에도 동일하게 적용됩니다.
미래의 미래
최신 뉴스에 따르면, "메가 와트 급 원자력 발전소를 기반으로 한 운송 및 에너지 모듈 생성"프로젝트의 개발이 성공적으로 완료되었습니다. 테스트에 필요한 일부 프로토 타입이 이미 준비되었습니다. 앞으로 몇 년 동안 Roskosmos와 Rosatom의 기업은이 제품들과 다른 제품들과 함께 수많은 중요한 작업을 수행해야 할 것입니다.
TEM 비행 프로토 타입은 2022-23에 구축 될 예정입니다. 그 후 여러 테스트가 시작되어야하며 몇 년이 걸릴 것입니다. 2030에서는 본격적인 TEM 운영이 시작될 것으로 예상됩니다.
6 월 말에는 TEM 운영을위한 현장 준비에 대해 알려졌다. 이러한 장비는 Vostochny Cosmodrome에서 출시됩니다. 얼마 전까지 우주선과 운송 및 에너지 모듈을 준비하기위한 일련의 도구 개발 및 건설에 대한 경쟁이 발표되었습니다. 기술 단지의 설계 문서는 2025-26에서 개발해야합니다. 건설은 2027에서 시작될 예정이며 시운전은 2030에서 진행됩니다. 계약 금액은 13,2 십억 루블입니다.
따라서 향후 10 년 내내 핵무기를 이용한 유망 우주 로켓 기술에 대한 다양한 연구가 계속 될 것이다. 일부 조직은 개발을 완료하고 운송 및 에너지 모듈을 테스트해야하는 반면 다른 조직은 운영을위한 인프라를 준비해야합니다. 2030에서이 모든 작업의 결과에 따르면, 러시아 우주 산업은 광범위한 기능을 갖춘 근본적으로 새로운 기술을 처분 할 것입니다. 그러나 유망한 프로그램의 모든 단계가 복잡하기 때문에 일정이 변경 될 수 있습니다.
- 리아 보프 키릴
- RSC Energia, Roscosmos 텔레비전 스튜디오
정보