Spaceships کے لئے جوہری انجن

روس رہا ہے اور اب بھی جوہری خلائی طاقت کے میدان میں رہنما ہے. ڈیزائن، تعمیر میں تجربہ، کمیشن اور ایٹمی توانائی کے ذرائع سے لیس خلائی جہاز کے آپریشن طرح RSC "توانائی" اور "Roskosmos" کے طور پر تنظیموں ہیں. جوہری انجن، کئی سالوں کے لئے طیارے آپریٹ بار بار انہیں زیادہ عملی مناسب بنانے کے لئے اجازت دیتا ہے.

تاریخی ریکارڈ

کے استعمال کے جوہری توانائی کی جگہ میں نہیں رہ گزشتہ صدی کے 70 مطالعہ میں ایک افسانہ ہے. 1970-1988 میں پہلی جوہری انجنوں خلا میں شروع کیا گیا تھا اور کامیابی سے خلائی گاڑیوں (SV) "US-A" کے مشاہدے میں استعمال کیا. وہ ایک ایٹمی بجلی گھر (این پی پی) "بکک" 3 کلو واٹ کے بجلی کے thermoelectric کے نظام کو لاگو ہوتے ہیں.

1987-1988 دو آلات "پلازما-A" thermionic ینپیپی "پکھراج" کے ساتھ میں 5 کلو واٹ ہے جس کے دوران ایٹمی طاقت کا منبع سے بجلی بجلی پرنودن (پہلے) سب سے پہلے لاگو کیا گیا تھا کی پرواز کی جانچ کی جگہ، کیا گیا ہے.

پرتویواسی ایٹمی بجلی ٹیسٹنگ thermionic جوہری تنصیب "Yenisei" 5 کلو واٹ کی طاقت کی ایک پیچیدہ. ترقی یافتہ منصوبوں 25-100 کلو واٹ کے thermionic ایٹمی بجلی صلاحیت ان ٹیکنالوجیز کی بنیاد پر.

MB "ہرکیولس"

RSC 70 میں "توانائی" جس کا مقصد interorbital ٹگ (MB) "ہرکیولس" کے لئے ایک طاقتور ایٹمی اسپیس انجن تخلیق کرنا تھا سائنسی اور عملی تحقیق، شروع کر دیا. کلوواٹ کے سینکڑوں کلوواٹ اور دسیوں بجلی پرنودن یونٹ صلاحیت کے سینکڑوں - کام جوہری بجلی پرنودن (YAERDU) چند کی thermionic ایٹمی طاقت کی صلاحیت کے ساتھ کے کئی سالوں کے لئے فاؤنڈیشن کی قیادت کی.

ڈیزائن پیرامیٹرز MB "ہرکیولس":

• ایٹمی طاقت کی مفید بجلی - 550 کلو واٹ؛
• مخصوص تسلسل بجلی پرنودن - 30 کلومیٹر / ے؛
• الیکٹرک پرنودن زور - 26 H؛
• این پی پی اور بجلی پرنودن وسائل - 16،000 گھنٹے؛
• کام کر جسم الیکٹرک پرنودن - زینون؛
• وزن (خشک) ٹگ - NEI سمیت 14،5-15،7 T، - 6.9 ٹن.

دور حاضر

XXI صدی میں یہ جگہ کے لئے ایک نئے جوہری انجن کو تخلیق کرنے کا وقت ہے. اکتوبر 2009 میں کمیشن کے نئے روسی منصوبے "ایک ایٹمی طاقت کے ایک میگا واٹ کلاس کی تنصیب کے ساتھ نقل و حمل اور توانائی ماڈیول کی تخلیق" کے ایک اجلاس میں سرکاری طور پر جدید کے لئے صدارتی کونسل اور روس کی معیشت کی تکنیکی ترقی کی طرف سے منظور کیا گیا ہے. معروف ڈویلپرز ہیں:

• ری ایکٹر پلانٹ - JSC "NIKIET".
• ایک گیس ٹربائن بجلی کی تبادلوں سرکٹ کے ساتھ نیوکلیئر پاور پلانٹ، عام طور پر بجلی کے پرنودن موٹرز اور ionic electrorocket YAERDU کی بنیاد پر - میٹرک "ریسرچ سینٹر. ایم وی Keldysha "، بھی مجموعی طور پر نقل و حمل اور توانائی ماڈیول (مندر) کی ترقی کے پروگرام کی تنظیم کے لئے ذمہ دار ہے.
• RSC "توانائی" ایک عام مندر ڈیزائنر کے طور پر اس ماڈیول کے ساتھ ایک خود کار مشین کو تیار کرنا ہوگا.

نئی تنصیب کی خصوصیات

خلا روس کے نئے جوہری انجن اگلے چند سالوں میں تجارتی آپریشن شروع کرنے کا ارادہ رکھتی ہے. گیس ٹربائن YAERDU مندرجہ ذیل میں متوقع خصوصیات. ری ایکٹر استعمال کیا جاتا گیس کی ٹھنڈا فاسٹ بریڈر ری ایکٹر، کام کر سیال (وہ / ژی کا ایک مرکب) ٹربائن سے پہلے کے درجہ حرارت - 1500 K، برقی توانائی میں تھرمل توانائی میں تبدیل کرنے کی کارکردگی - 35٪، ریڈی ایٹر قسم کولر - ڈرپ. یونٹ کا وزن (ری ایکٹر، تابکاری کے تحفظ، اور تبادلوں کے نظام، لیکن ریفریجریشن emitter کے بغیر) - 6800 کلو.

خلائی جوہری انجن (ایٹمی بجلی، ایٹمی طاقت، ایک دوسرے کے ساتھ EPS کے ساتھ) استعمال کرنے کے لئے کی منصوبہ بندی:

• مستقبل خلائی گاڑیوں کے حصے کے طور پر.
• توانائی کی انتہائی سسٹمز اور خلائی جہاز کے لئے بجلی کے ذرائع کے طور پر.
• کام کر مدار اور سامان کی مزید طویل مدتی توانائی کی فراہمی پر بھاری electrorocket spaceships اور گاڑیوں کی ترسیل کو یقینی بنانے کی نقل و حمل اور توانائی ماڈیول میں پہلے دو مسائل کو حل کرنے کے لئے.

ایک ایٹمی انجن کے آپریشن کے اصول

نابیک کی ترکیب پر یا توانائی انشقاق کے استعمال پر یا تو بنیاد جوہری ایندھن کی ایک شکل کو جیٹ زور. تنصیب نبض دھماکہ خیز اور سیال کی اقسام تمیز. دھماکے پلانٹ کہ دور چند میٹر دھماکہ، دھماکے آگے جہاز دھکیل دیا خلا چھوٹے ایٹم بم میں اخراج. عملی طور پر، اس طرح کے آلات کا استعمال نہیں کیا جاتا ہے.

مائع پرنودن انجن، دوسری طرف، طویل تیار اور معائنہ کی گئی ہے. واپس 60s میں سوویت ماہرین کو ایک قابل عمل ماڈل RD-0410 ڈیزائن کیا ہے. یہ نظام امریکہ میں تیار کیا گیا تھا. ان کا اصول ایک مرض ایٹمی منی ری ایکٹر کے حرارتی پر مبنی ہے، یہ بھاپ میں تبدیل کیا اور خلائی جہاز کو ہلا دیتا ہے جس میں ایک جیٹ سٹریم، فارم کی جاتی ہے. اگرچہ ڈیوائس کام کر سیال کے طور پر ایک مائع کہا جاتا ہے، عام طور پر ہائیڈروجن استعمال ہوتا ہے. خلا جوہری نظام کا ایک اور مقصد - جہاز نیٹ ورک (سامان) بحری جہازوں اور مصنوعی سیارہ سے طاقت الیکٹرک.

ہیوی ٹیلی مواصلات کے آلات عالمی خلائی مواصلات

اس وقت، کام بھاری سازوسامان کے خلائی مواصلات میں استعمال کیا جائے گا کی جگہ کے لئے جوہری انجنوں پر جاری ہے. RSC "توانائی" مطالعہ اور عالمی خلائی مواصلات کے نظام کے ڈیزائن کئے گئے سستے سیلولر فون خلا میں زمین سے "ٹیلیفون ایکسچینج" کی منتقلی کے حصول کے لئے چاہیے تھا کہ معاشی طور مسابقتی ہے.

ان کی تخلیق کے لئے لازمی شرائط ہیں:

• geostationary مدار (جیو) سیٹلائٹس آپریٹنگ اور غیر فعال کی تقریبا مکمل بھرنے؛
• تعدد وسائل کی تھکن؛
• تخلیق اور معلومات geostationary مصنوعی سیارہ "Yamal" کے تجارتی استحصال کے مثبت تجربہ.

آپ کو ایک "Yamal" کے پلیٹ فارم تشکیل دیتے ہیں، نئے تکنیکی حل، 95٪ رہی ہیں خلا خدمات کے عالمی منڈی میں مسابقتی بننے کے لئے اس طرح کے آلات چالو حالت میں ہے.

یہ تقریبا تکنیکی مواصلات کے سامان ہر سات سال کے ساتھ ماڈیول کے متبادل فرض کیا جاتا ہے. یہ ان کی طرف سے بسم بجلی میں اضافے کے ساتھ geostationary مدار میں کثیر 3-4 بھاری مصنوعی سیارہ کے ایک نظام پیدا ہوگا. ابتدائی طور پر، خلائی جہاز شمسی توانائی 30-80 کلو واٹ کی بنیاد پر ڈیزائن کیا گیا ہے. اگلا قدم ایک طاقت کا منبع کے طور پر آپریشن کی ایک توسیع کے موڈ (کم از کم 10-15 سال) میں نقل و حمل کے موڈ اور 150-180 کوا (بنیادی ماڈیول GSO کی ترسیل کے لئے) میں ایک سال کے ساتھ 400 کلو واٹ جوہری انجن استعمال کریں گے.

antimeteoritnoy میں جوہری انجنوں کی حفاظت زمین کے نظام

RKK "توانائی" دیر 90 ڈیزائن تحقیق میں کہ دومکیتوں اور asteroids جوہری پاور پلانٹ اور YAERDU کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے کی نابیک سے antimeteoritnoy زمین دفاعی نظام کے قیام میں دکھایا گیا ہے مکمل کیا:

1. asteroids اور دومکیتوں زمین کی کلاس کو کراس کرنے والے کی trajectories ظاہر کی نگرانی کے لئے ایک نظام کی تشکیل. اس کے لئے، خطرناک اشیاء کا پتہ لگانے کے ان کے trajectories کی پیرامیٹرز اور ان کی خصوصیات کا بنیادی مطالعہ حساب لگانے کے لئے نظری اور ریڈار سامان سے لیس خصوصی خلائی جہاز بندوبست کرنے کی تجویز پیش کی. ڈبل موڈ 150 کلو واٹ کے thermionic NPI صلاحیت کے ساتھ نظام کو جوہری خلا انجن ملوث ہو سکتے ہیں. اس کی زندگی میں کم از کم 10 سال ہونی چاہیے.
2. زمین محفوظ کشودرگرہ پر اثرات (ترمونیوکلئر دھماکے آلہ) کا ٹیسٹ. ایک کشودرگرہ-کثیرالاضلاع کو ٹیسٹ کرنے کے سامان کے YAERDU طاقت ترسیل پہنچایا پیلوڈ (150-500 کوا) کی بڑے پیمانے پر منحصر ہے.
3. معیاری نمائش کی حوالگی کا مطلب خطرناک شئی دنیا کے لئے قریب کے لئے (15-50 ٹن انٹرسیپٹر کل بڑے پیمانے پر). ایٹمی تقاضہ جیٹ انجن ایک خطرناک کشودرگرہ ترمونیوکلئر چارج کرنے کی ترسیل کے لئے 1-10 میگاواٹ صلاحیت، خطرناک راستے سے اس کو رد کرنے کے قابل جیٹ کشودرگرہ مواد کی وجہ سے جس میں دھماکے کی سطح.

گہری خلا میں تحقیق سامان کی ترسیل

خلائی اشیاء کو سائنسی آلات (دور سیارے، متواتر دومکیتوں، asteroids کے) کی ترسیل کی جگہ کی بنیاد پر LRE مراحل کے استعمال کے ساتھ باہر کیا جا سکتا ہے. سیٹلائٹ کے ایک آسمانی جسم کے گرد گردش کرنے کے کام کی پیداوار کرنے کے لئے ڈال دیا جب خلائی گاڑیوں کے لیے جوہری انجن کا استعمال کریں، فائدہ مند ہے، ایک آسمانی جسم کے ساتھ براہ راست رابطہ، مواد کے نمونے اور دیگر تحقیقی بڑے پیمانے پر اضافہ تحقیق پیچیدہ، لینڈنگ اور ٹیک آف مراحل کی شمولیت کی ضرورت ہوتی ہے کے انتخاب.

پیرامیٹرز انجن

خلائی جہاز کی تحقیق کمپلیکس کے جوہری انجن کی منصوبہ بندی آسان بنا دیتا ہے اور اس منصوبے کی لاگت کو کم کر دیتا ہے، جو (جسم کی رفتار کام کی ایک کنٹرول مادہ کی وجہ سے) "ونڈو اسٹارٹ" وسعت کرے گا. علوم RSC "توانائی" کی طرف سے کیا ظاہر ہوا YAERDU 150 تین سال کے ساتھ کوا خلا میں ماڈیولز کی فراہمی کا ایک امید افزا ذریعہ ہے کہ سیارچوی پٹی.

ایک ہی وقت میں نظام شمسی کے دور سیارے کے مدار میں ریسرچ یونٹ کے ترسیل کے 5-7 سال کے لئے ایک جوہری تنصیب تک وسائل میں اضافے کی ضرورت ہے. اس سے ثابت ہو گیا ہے تحقیق کے حصہ کے طور بارے میں 1 میگا واٹ کی صلاحیت کے ساتھ YAERDU پیچیدہ خلائی جہاز کے ساتھ زمین سے زمین پر ایک مصنوعی سیٹلائٹ سب سے زیادہ دور سیارے، ان سیاروں میں قدرتی مصنوعی سیارہ کی سطح پر گرہوں Rovers کے، اور ترسیل کے گرد گردش کرنے کے 5-7 سال کے لئے ترسیل تیز اجازت دے گا کہ دومکیتوں، asteroids کے، مرکری اور مشتری اور زحل کے سیٹلائٹس.

دوبارہ پریوست لفٹ (MB)

خلا میں ٹرانسپورٹ کے آپریشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے سب سے اہم طریقوں میں سے ایک نقل و حمل کے نظام کی دوبارہ پریوست عناصر ہے. کم از کم 500 کلو واٹ کے خلائی جہاز کی طاقت کے جوہری انجن آپ دوبارہ پریوست ٹو پیدا کرنے کے لئے اور اس طرح نمایاں طور پر کثیر درجے خلائی نقل و حمل کے نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی اجازت دیتا ہے. پروگرام میں اس طرح کے نظام کے لئے خاص طور پر مفید ایک بڑی سالانہ مال ڑلائ ہے. ایک مثال تخلیق اور انسانی بیس کی بحالی کے ساتھ قمری ریسرچ کے ایک پروگرام میں مسلسل اضافہ اور تجرباتی تکنیکی اور صنعتی احاطے جاتا ہے ہو جائے گا.

کاروبار کے حساب

انسانی قمری بیس کی تعمیر میں زمین سے 30 میٹر کل کارگو اور قمری مدار اسٹیشن کا دورہ کیا 700-800 ٹن لگایا گیا ہے - ڈیزائن مطالعہ RSC "توانائی" کے مطابق، چاند پر اڈے کی تعمیر کے بارے میں 10 ٹن، چاند کے مدار وزنی ماڈیول پہنچایا جانا چاہئے. اور بیس کے آپریشن اور ترقی کے لئے ایک سالانہ مال ڑلائ - 400-500 میٹر.

تاہم، جوہری انجن کے اصول کارگو فوری طور پر منتشر کرنے کے لئے اجازت نہیں دیتا. نقل و حمل کے طویل وقت اور اس وجہ کی وجہ سے، کافی وقت کو تلاش کرنے پیلوڈ تابکاری بیلٹ تمام کارگو جوہری انجن کے ساتھ tugboats کے استعمال کر پیش کی جائے نہیں کر سکتے ہیں. لہذا، کارگو YAERDU کی بنیاد پر فراہم کی جا سکتی ہے کہ صرف 100-300 ٹن / سال کا اندازہ لگایا گیا.

اقتصادی کارکردگی

اقتصادی کارکردگی بین مدار نقل و حمل کے نظام کی ایک معیار کے طور پر یہ ہدف مدار میں زمین کی سطح سے پیلوڈ (GHG) کی اکائی ماس اخراج فی نقل و حمل کے یونٹ کی قیمت کی قیمت کا استعمال کرنے کے لئے مشورہ دیا جاتا ہے. جس کے اکاؤنٹ میں نقل و حمل کے نظام میں لاگت کے اہم اجزاء لیتا RSC "توانائی" اقتصادی اور ریاضیاتی ماڈل، تیار کیا گیا ہے:

• تخلیق اور مدار ٹگ یونٹس کے خاتمے؛
• ایک ایٹمی سہولت آپریٹنگ کی خریداری کے لئے؛
• ، کے ساتھ ساتھ آر اینڈ ڈی اور ممکن سرمایہ خرچ اخراجات کے لئے آپریٹنگ اخراجات.

لاگت پیرامیٹرز MB کی زیادہ سے زیادہ معیار پر منحصر ہے. اس ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے اعلی درجے کی مائع کی بنیاد پر تقریبا 1 میگاواٹ دوبارہ پریوست ٹگ بنیاد YAERDU طاقت اور ڈسپوزایبل ٹگ کی تقابلی اقتصادی کارکردگی کی تفتیش کی گئی تھی راکٹ انجن 100 ٹن / سال کے 100 کلومیٹر پیلوڈ کل بڑے پیمانے پر کی زمین چاند کے مدار کی اونچائی پر کی ترسیل کو یقینی بنانے کے پروگرام میں. صلاحیت برابر ڈیوٹی "پروٹون ایم" اور جوہری انجن کی بنیاد پر ٹگ استعمال کرتے ہوئے پیلوڈ کے یونٹ کے بڑے پیمانے کے مطابق نقل و حمل کے نظام کی مخصوص شپنگ کے اخراجات کے dvuhpuskovoy سرکٹ تعمیراتی لے کر اسی بوسٹر کا استعمال کرتے ہوئے ڈسپوزایبل استعمال کرتے وقت کے مقابلے میں تین گنا کم ہو جائے گا قسم MM-3 کے مرض راکٹ کے انجن کے ساتھ tugboats کے بنیاد پر.

اختتام

جگہ کیلئے موثر ایٹمی پرنودن خلا میں توانائی کے وائرلیس ٹرانسمیشن کا ایک نظام کی تشکیل، زمین، مریخ پر انسان کی پرواز کے ماحولیاتی مسائل کے حل کے لئے حصہ ہے، جوہری توانائی کے خلا انتہائی خطرناک تابکار فضلہ زمین میں سیکورٹی بڑھا دفن کے نفاذ، انسانی قمری بیس کی تخلیق اور چاند کی تجارتی ترقی، یقینی بنانے کے لئے کشودرگرہ اور دومکیت خطرہ سے زمین کی حفاظت.