Роскосмос отчитался о первых успехах в разработке ядерного буксира

Предполагается, что это устройство будут использовать для транспортировки грузов в дальнем космосе, в том числе при создании баз на других планетах.

Транспортно-технический модуль создается на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса (проект ТЭМ).

В отчете указано, что разработана конструкторская документация, изготовлены и прошли автономные испытания некоторые составные части макета наземного прототипа ТЭМ. Реализация проекта продолжится в рамках Федеральной космической программы, в чем будут заключаться последующие шаги, не уточняется.

В июне стало известно, что технический комплекс для подготовки спутников с ядерным "буксиром" планируется построить на космодроме Восточный к 2030 году.

Проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса не имеет аналогов в мире. Работа над ним ведется в России с 2010 года.

Концептуальный облик нового космического аппарата "Роскосмос" показал в ноябре на видео, опубликованном на странице телестудии госкорпорации в фейсбуке. 

Источник: РИА Новости

Примечание Владимира Зыкова. Проект ТЭМ подробно описан в Википедии. Выдержки оттуда:

Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса (ЯЭДУ) — совместный проект группы предприятий входящих в состав «Роскосмоса» и «Росатома», направленный на создание ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. Проектировался для космического аппарата с рабочим названием Транспортно-энергетический модуль (ТЭМ).

ЯЭДУ иногда путают с ядерным ракетным двигателем, однако, ядерный реактор в ЯЭДУ используется только для выработки электроэнергии, она, в свою очередь, используется для запуска и питания электроракетного двигателя (ЭРД), а также обеспечивает электропитание бортовых систем космического аппарата.

Рабочее тело, циркулирующее в реакторе, нагревается до температуры 1500 К и вращает турбину. Генератор же вырабатывает электричество для ЭРД, имеющих гораздо больший удельный импульс, чем традиционные реактивные двигатели (в частности, плазменный двигатель имеет удельную тягу в 20 раз выше по сравнению с химическими двигателями). Благодаря тому, что нет необходимости нагревать рабочее тело до 3000 градусов, отпадает необходимость в проведении сложных натурных испытаний на Семипалатинском полигоне, как это было с ядерными двигателями, выбрасывающими радиоактивную реактивную струю].

Топливом установки служит диоксид или карбонитрид урана, но, поскольку конструкция должна быть очень компактной, уран имеет более высокое обогащение по изотопу 235, чем в ТВЭЛах на обычных атомных станциях, возможно, выше 20 %. Этому топливу придётся работать при очень высоких температурах (в обычной ядерной топливной энергетике температуры на тысячу градусов ниже). Поэтому необходимо было выбрать такие материалы, которые смогут сдерживать негативные факторы, связанные с высокой температурой, и в то же время позволят топливу выполнять его основную функцию — нагревать газовый теплоноситель, с помощью которого будет производиться электроэнергия.

Особенность проекта 2009—2018 гг. заключается в использовании специального теплоносителя — гелий-ксеноновой смеси.

Радиационная безопасность обеспечивается теневой защитой, поэтому реактор закрывают только с одной стороны — с той, где расположено оборудование и полезный груз. Излучение может свободно распространяться вовне защищённой зоны в открытый космос, что позволяет снизить вес защитной конструкции.

Для проведения лётных испытаний установку понадобится вывести в космос на высоту 800—1000 км для того, чтобы в случае неудачи на Землю не упали радиоактивные обломки. По словам директора «Центра имени Келдыша» Анатолия Коротеева, даже в случае сбоя или аварийной ситуации, в результате которой установка может упасть на Землю, её останки не будут представлять опасности для людей благодаря новой схеме использования ядерной энергии.

В 2012 г. разработан эскизный проект двигателя ИД-ВМ, который планируется использовать в качестве основы при создании ЭРДУ мегаваттного класса.

Исследовательский центр имени М. В. Келдыша (ранее РНИИ, НИИ-1, НИИТП) разработал и изготовил опытный образец ионного двигателя высокой мощности ИД-500. Его параметры такие: мощность 32-35 кВт, тяга 375—750 мН, удельный импульс 70000 м/с, коэффициент полезного действия 0,75.