Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
«Роскосмос» предложил «АЭС на Марсе» и сразу отказался от этой идеи. В США космический реактор уже испытали
На днях одно из ключевых подразделений «Роскосмоса» — конструкторское бюро «Арсенал» — предложило доставить на Марс атомную электростанцию. Глава государственной корпорации Дмитрий Рогозин почти сразу назвал идею «детским садом». Такая реакция выглядит максимально странной на фоне отечественного энтузиазма, связанного с «атомизацией» космоса. К тому же американские коллеги по отрасли давно разрабатывают свой вариант реактора для внеземных исследований и уже успешно испытали прототип.
О любопытной идее российских инженеров и ученых из КБ «Арсенал» сообщило в субботу РИА Новости со ссылкой на внутренние документы предприятия, имеющиеся в распоряжении агентства. Согласно предложенной концепции, АЭС можно использовать для питания перспективной отечественной базы на Марсе. Мощность установки не уточняется, но для ее доставки к Красной планете планируют использовать ядерный буксир «Зевс». То есть порядка 10-20 тонн, что сравнимо с реактором самого космического аппарата (около мегаватта электрической мощности).
На подлете к Марсу пока неназванная АЭС должна будет отделиться, войти в атмосферу и спуститься на поверхность при помощи парашютов. Ядерный буксир затем совершит маневр в гравитационном поле Красной планеты и ляжет на обратный курс. Но вместо возвращения домой его можно задействовать как мощный ретранслятор сигналов, расположенный в одной из точек Лагранжа системы Земля — Марс. В этой области пространства силы тяготения двух планет уравниваются, и некий объект может находиться в сравнительно стабильном положении без значительных затрат топлива.
Энергия, получаемая в результате распада радиоактивных элементов, широко используется в космических аппаратах более полувека. Ее применяют для выработки электричества (РИТЭГи), обогрева приборов (в виде «таблеток», например, плутония около чувствительной к холоду аппаратуры) или в качестве источников предсказуемого постоянного потока частиц. Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи) — довольно простые устройства без движущихся частей, способные работать десятилетиями, плавно снижая свою мощность по мере распада делящихся материалов. Их эффективность преобразования тепла в электричество не превышает 3-6%, но при этом в них не идет цепная реакция, то есть вероятность радиационной аварии полностью исключена (кроме случаев физического разрушения в результате внешнего воздействия). На изображении — типовая конструкция РИТЭГа на примере американского MMRTG (используется в марсоходах Curiosity и Perseverance) / © NASA 
Советский Союз успел отправить на орбиту едва не полсотни компактных АЭС. Первая серия — БЭС-5 «Бук» — разрабатывалась с 1960 года и использовалась в разведывательных спутниках системы «Легенда» (1970-1988 годы). Конструкция реактора была максимально простой и технологичной для своего времени: активная зона с 30-50 килограммами высокообогащенного урана-235 в 37 тепловыделяющих сборках, калиевый теплоноситель и термоэлектрический преобразователь. Из 100 киловатт тепла они вырабатывали три-пять киловатт электричества и могли работать до 120 суток. Правда, из 31 аппарата с реактором на борту два быстро закончили свою службу в океане, один разрушился над островом Рождества, а один рухнул на территории Канады (ликвидация последствий, в том числе радиоактивного заражения, обошлась в 14 миллионов долларов на момент 1978 года). Остальные находятся на орбитах захоронения (750-1000 километров), где плавно разрушаются. На фото — макет ТЭУ-5 «Тополь», представляющего собой следующей поколение советских космических реакторов (использовался на двух спутниках в 1987 году) / ©Wikimedia, Tempe
Связь между буксиром и марсианской АЭС не только в области логистики — для разработки последней специалисты КБ «Арсенал» предлагают использовать наработанные при создании «Зевса» технологии. Задействование электростанции должно происходить только на поверхности Красной планеты. Там установка будет питать базу, обеспечивать ее энергией для бытовых целей, ведения научной деятельности и выработки ресурсов.
Идея, на первый взгляд, довольно разумная. Однако руководитель всего «Роскосмоса», как пишет РБК, посчитал результат умственной деятельности подчиненных «детским садом». По его словам, у госкорпорации отсутствуют подобные планы и ничего подобного она не предлагала. Такой комментарий Дмитрий Рогозин опубликовал у себя в твиттере, но потом почему-то удалил эту запись. Вне зависимости от желаний чиновника, как говорится, «интернет все помнит».
Что интересно, в США разработки атомных реакторов для применения в космосе и на других небесных телах идут в довольно бодром темпе. Проект Kilopower стартовал в 2015 году, и уже к 2018-му специалисты NASA продемонстрировали рабочий прототип. Он радикально отличается от любых схем — как использованных ранее, так и реализуемых сейчас. Тепловыделяющий элемент в нем нагревает тепловые трубки с расплавом натрия, которые, в свою очередь, переносят энергию к двигателям Стирлинга со свободным поршнем. А они уже вырабатывают электричество в линейном генераторе.
Во время серии натурных экспериментов установка показала коэффициент полезного действия около 30% — на порядок больше, чем у ранее созданных реакторов для работы в космосе. Фактически такая эффективность сравнима с показателями «полноценных» АЭС, где распадающееся радиоактивное топливо превращает воду в пар, а тот приводит в движение турбины. При этом Kilopower электрической мощностью в киловатт весит всего 134 килограмма и содержит в себе 28 килограммов урана-235 (по размерам литое ядро сопоставимо с рулоном бумажных полотенец).
Идея отправить ядерные реакторы (установки, в которых не просто идет самопроизвольный распад делящихся материалов, а поддерживается цепная реакция) в космос появилась в умах инженеров и ученых еще в середине XX века. Первыми это сделали США — их SNAP-10A проработал на орбите 43 дня, пока неполадка в дополнительном оборудовании не вызвала срабатывание защиты и заглушение активной зоны. Затем аппарат перевели на орбиту захоронения, где он находится до сих пор. Больше американских атомных реакторов в космосе не было, все разработки в этой области NASA сконцентрировало вокруг проекта Kilopower и его предшественников. На фото — верхняя часть прототипа установки Kilopoewer с трубками двигателей Стирлинга / ©NASA 
Инфографика транспортно-энергетического модуля, он же ядерный космический буксир «Зевс» (проект «Нуклон») без модуля полезной нагрузки. В качестве источника энергии он использует ядерную энергодвигательную установку мегаваттного класса, а выработанное ею электричество направляется на ионные двигатели повышенной мощности. Корнями разработка уходит в советский проект «Геркулес» 1978 года. Аналогичный проект, но с реактором мощностью 0,25-05 мегаватт, в 2003-2005 годах прорабатывало NASA, однако агентству не удалось получить дальнейшее финансирование и его закрыли / ©Роскосмос
С одной стороны, американский проект не поражает воображение заявленной мощностью: самая крупная модель Kilopower выдаст 10 киловатт при весе в полторы тонны. Что это такое по сравнению с мегаваттом! Но с другой — разработка NASA устроена не просто, а элементарно. Кроме управляющего стержня и поршней в герметичных камерах двигателей Стирлинга, она не имеет подвижных деталей вовсе. Расчетный срок службы достигает 12-15 лет в зависимости от режима работы, ей не нужно охлаждение (достаточно пассивного рассеивания тепла стенками корпуса) и обслуживание или заправка.
В ядерной энергодвигательной установке мегаваттного класса (ЯЭДУ), которая станет сердцем отечественного «Зевса» (проект «Нуклон»), используется более «земной» подход. Ядро реактора нагревает газ-теплоноситель (гелий с ксеноном), а тот приводит в движение турбину. Избыточное тепло сбрасывается капельным холодильником-излучателем в открытое пространство. Разработка всей системы с попеременным успехом идет с 2009 года. По некоторым данным, в том числе на основании заявлений Рогозина, складывается впечатление, что на сегодня испытаны некоторые компоненты ядерного буксира и созданы несколько производственных макетов. Первый полет «Зевса» ожидается в 2030 году, он продлится 50 месяцев.
Telegram 
Дзен 
VK Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
Космическая обсерватория «Эйнштейн» зарегистрировала необычный рентгеновский сигнал, энергия которого оказалась сопоставима с энергией гамма-всплеска. Проанализировав эти данные, группа астрономов предположила, что стала свидетелем «грязного взрыва» — типа релятивистского выброса при коллапсе массивной звезды, предсказанного более 30 лет назад. Если выводы подтвердятся, это поможет лучше понять механизмы гибели массивных светил.
Ученые из лаборатории физики ускорителей МФТИ, с коллегами из НТЛ «Заряд» (Новосибирск) и Объединенного института ядерных исследований (Дубна) предложили практические схемы так называемых сибирских змеек — специальных магнитных систем, позволяющих сохранять поляризацию протонного пучка при его ускорении в Нуклотроне, ключевом элементе российского ускорительного комплекса NICA.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии