«Роскосмос» предложил «АЭС на Марсе» и сразу отказался от этой идеи. В США космический реактор уже испытали

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.

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).

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.