परमाणु जेट इंजन अंतरिक्ष यात्रियों का भविष्य हैं। रॉकेट इंजन के बारे में बातचीत

अंतरिक्ष रॉकेट के लिए एक परमाणु इंजन - यह विज्ञान कथा लेखकों का एक दूर का सपना प्रतीत होता है - यह पता चला है, न केवल शीर्ष-गुप्त डिजाइन ब्यूरो में विकसित किया गया था, बल्कि निर्मित और फिर परीक्षण स्थलों पर परीक्षण किया गया था। "यह एक तुच्छ काम नहीं था," वोरोनिश संघीय राज्य उद्यम "खिमावतोमटिका डिजाइन ब्यूरो" के जनरल डिजाइनर व्लादिमीर राचुक कहते हैं। उनके मुंह में, "गैर-तुच्छ कार्य" का अर्थ है कि जो किया गया है उसका बहुत उच्च मूल्यांकन।

"डिजाइन ब्यूरो ऑफ केमिकल ऑटोमेशन", हालांकि यह रसायन विज्ञान से संबंधित है (प्रासंगिक उद्योगों के लिए पंप का उत्पादन करता है), वास्तव में, रॉकेट इंजन निर्माण में रूस और विदेशों में अद्वितीय, अग्रणी केंद्रों में से एक है। उद्यम वोरोनिश क्षेत्र में अक्टूबर 1941 में स्थापित किया गया था, जब नाजी सैनिक मास्को की ओर भाग रहे थे। उस समय, डिज़ाइन ब्यूरो सैन्य विमानन उपकरणों के लिए इकाइयाँ विकसित कर रहा था। हालाँकि, पचास के दशक में, टीम ने एक नए आशाजनक विषय - लिक्विड रॉकेट इंजन (LRE) पर स्विच किया। वोरोनिश से "उत्पाद" "वोस्तोक", "वोसखोद", "सोयुज", "लाइटनिंग", "प्रोटॉन" पर स्थापित किए गए थे ...
इधर, केमिकल ऑटोमेशन के डिजाइन ब्यूरो में, दो सौ टन के जोर के साथ देश का सबसे शक्तिशाली सिंगल-चेंबर ऑक्सीजन-हाइड्रोजन स्पेस "मोटर" भी बनाया गया है। इसे एनर्जिया-बुरान रॉकेट और अंतरिक्ष परिसर के दूसरे चरण में प्रणोदन इंजन के रूप में इस्तेमाल किया गया था। वोरोनिश रॉकेट इंजन कई सैन्य रॉकेटों पर स्थापित हैं (उदाहरण के लिए, SS-19, जिसे "शैतान" या SS-N-23 के रूप में जाना जाता है, से लॉन्च किया गया पनडुब्बियों). कुल मिलाकर, लगभग 60 नमूने विकसित किए गए, जिनमें से 30 को बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लाया गया। इस पंक्ति में, RD-0410 परमाणु रॉकेट इंजन, जिसे कई रक्षा उद्यमों, डिज़ाइन ब्यूरो और अनुसंधान संस्थानों के साथ संयुक्त रूप से बनाया गया था, अलग खड़ा है।
रूसी कॉस्मोनॉटिक्स के संस्थापकों में से एक सर्गेई पावलोविच कोरोलेव ने कहा कि उन्होंने 1945 से रॉकेट के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्र का सपना देखा था। ब्रह्मांडीय महासागर को जीतने के लिए परमाणु की शक्तिशाली ऊर्जा का उपयोग करना बहुत ही आकर्षक था। लेकिन उस समय हमारे पास रॉकेट भी नहीं थे। और 50 के दशक के मध्य में, सोवियत खुफिया अधिकारियों ने बताया कि संयुक्त राज्य अमेरिका में पूरे जोरों परपरमाणु रॉकेट इंजन (एनआरई) बनाने के लिए शोध चल रहा है। यह जानकारी तुरंत देश के शीर्ष नेतृत्व तक पहुंचाई गई। सबसे अधिक संभावना है, कोरोलेव भी उससे परिचित थे। 1956 में, रॉकेट प्रौद्योगिकी के विकास की संभावनाओं पर एक गुप्त रिपोर्ट में, उन्होंने जोर देकर कहा कि परमाणु इंजनों की बहुत बड़ी संभावनाएँ होंगी। हालांकि, हर कोई समझ गया कि विचार का कार्यान्वयन भारी कठिनाइयों से भरा हुआ है। एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र, उदाहरण के लिए, एक बहुमंजिला इमारत पर कब्जा कर लेता है। इस बड़ी इमारत को दो डेस्क के आकार की कॉम्पैक्ट इकाई में बदलने की चुनौती थी। 1959 में, परमाणु ऊर्जा संस्थान में, हमारे परमाणु बम के "जनक", इगोर कुरचटोव, इंस्टीट्यूट ऑफ एप्लाइड मैथमेटिक्स के निदेशक, "अंतरिक्ष यात्रियों के मुख्य सिद्धांतकार" मस्टीस्लाव क्लेडीश और सर्गेई के बीच एक बहुत ही महत्वपूर्ण बैठक हुई। कोरोलेव। "तीन क", देश को गौरवान्वित करने वाले तीन प्रमुख लोगों की तस्वीर एक पाठ्यपुस्तक बन गई है। लेकिन कम ही लोग जानते हैं कि उस दिन उन्होंने वास्तव में क्या चर्चा की थी।
"कुरचटोव, कोरोलेव और क्लेडीश परमाणु इंजन बनाने के विशिष्ट पहलुओं के बारे में बात कर रहे थे," परमाणु "इंजन" के प्रमुख डिजाइनर अल्बर्ट बेलोगुरोव, जो 40 से अधिक वर्षों से वोरोनिश डिज़ाइन ब्यूरो में काम कर रहे हैं, फोटो पर टिप्पणी करते हैं . - उस समय तक यह विचार अब शानदार नहीं लग रहा था। 1957 से, जब हमारे पास अंतरमहाद्वीपीय मिसाइलें थीं, Sredmash (परमाणु मुद्दों से निपटने वाला मंत्रालय) के डिजाइनरों ने परमाणु इंजनों के प्रारंभिक अध्ययन पर काम करना शुरू किया। "तीन के" की बैठक के बाद इन अध्ययनों को एक शक्तिशाली नया प्रोत्साहन मिला।
परमाणु वैज्ञानिकों ने रॉकेट वैज्ञानिकों के साथ कंधे से कंधा मिलाकर काम किया। रॉकेट इंजन के लिए, उन्होंने सबसे कॉम्पैक्ट रिएक्टरों में से एक लिया। बाह्य रूप से, यह एक अपेक्षाकृत छोटा धातु सिलेंडर है जिसका व्यास लगभग 50 सेंटीमीटर और लंबाई लगभग एक मीटर है। अंदर - 900 पतली ट्यूब, जिसमें "ईंधन" होता है - यूरेनियम। रिएक्टर के संचालन का सिद्धांत अब स्कूली बच्चों के लिए जाना जाता है। दौरान श्रृंखला अभिक्रियापरमाणु नाभिक के विखंडन से भारी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होती है। शक्तिशाली पंप यूरेनियम बॉयलर की राख के माध्यम से हाइड्रोजन पंप करते हैं, जो 3000 डिग्री तक गर्म होता है। फिर गर्म गैस, नोजल से तेज गति से भागते हुए, एक शक्तिशाली जोर पैदा करती है ...
आरेख पर सब कुछ अच्छा लग रहा था, लेकिन परीक्षण क्या दिखाएंगे? आप पूर्ण पैमाने पर परमाणु इंजन लॉन्च करने के लिए साधारण स्टैंड का उपयोग नहीं कर सकते - विकिरण के साथ चुटकुले खराब हैं। रिएक्टर मूल रूप से है परमाणु बम, केवल धीमी-अभिनय, जब ऊर्जा तुरंत जारी नहीं होती है, लेकिन एक निश्चित अवधि में। किसी भी मामले में विशेष सावधानी बरतने की जरूरत है। यह सेमीप्लैटिंस्क में परमाणु परीक्षण स्थल पर रिएक्टर का परीक्षण करने का निर्णय लिया गया था, और डिजाइन का पहला भाग (जैसे कि इंजन ही) - मास्को क्षेत्र में एक स्टैंड पर।
अल्बर्ट बेलोगुरोव बताते हैं, "रॉकेट इंजनों के ग्राउंड लॉन्च के लिए ज़ागोर्स्क के पास एक उत्कृष्ट आधार है।" - बेंच टेस्ट के लिए हमने करीब 30 सैंपल लिए। हाइड्रोजन को ऑक्सीजन में जलाया गया और फिर गैस को इंजन - टर्बाइन में भेजा गया। टर्बोपंप ने प्रवाह को पंप किया, लेकिन परमाणु रिएक्टर में नहीं, जैसा कि योजना के अनुसार होना चाहिए (बेशक, ज़ागोर्स्क में कोई रिएक्टर नहीं था), लेकिन वातावरण में। कुल 250 परीक्षण किए गए। कार्यक्रम पूर्ण सफलता के साथ संपन्न हुआ। नतीजतन, हमें एक व्यावहारिक इंजन प्राप्त हुआ जो सभी आवश्यकताओं को पूरा करता था। परमाणु रिएक्टर के परीक्षणों को व्यवस्थित करना अधिक कठिन हो गया। ऐसा करने के लिए, सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर विशेष खानों और अन्य सुविधाओं का निर्माण करना आवश्यक था। इस तरह के बड़े पैमाने पर काम, ज़ाहिर है, बड़ी वित्तीय लागतों से जुड़ा था, और उस समय भी पैसा कमाना आसान नहीं था।
फिर भी, साइट पर निर्माण शुरू हुआ, हालांकि यह बेलोगुरोव के अनुसार, "एक किफायती मोड में" किया गया था। भूमिगत दो खानों और कार्यालय परिसर के निर्माण पर एक वर्ष से अधिक का समय लगा। खदानों के बीच स्थित एक कंक्रीट बंकर में संवेदनशील उपकरण थे। दूसरे बंकर में 800 मीटर की दूरी पर एक कंट्रोल पैनल है। परमाणु रिएक्टर के परीक्षणों के दौरान, इनमें से पहले कमरे में लोगों का रहना सख्त वर्जित था। दुर्घटना की स्थिति में, स्टैंड विकिरण के एक शक्तिशाली स्रोत में बदल जाएगा।
प्रायोगिक लॉन्च से पहले, रिएक्टर को बाहर (पृथ्वी की सतह पर) स्थापित गैन्ट्री क्रेन का उपयोग करके सावधानीपूर्वक शाफ्ट में उतारा गया था। शाफ्ट को ग्रेनाइट में 150 मीटर की गहराई पर नक्काशीदार और स्टील के साथ पंक्तिबद्ध एक गोलाकार टैंक से जोड़ा गया था। उच्च दबाव में गैसीय हाइड्रोजन को ऐसे असामान्य "जलाशय" में पंप किया गया था (इसे तरल रूप में उपयोग करने के लिए कोई पैसा नहीं था, जो निश्चित रूप से अधिक कुशल था)। रिएक्टर चालू होने के बाद, हाइड्रोजन नीचे से यूरेनियम ढेर में प्रवेश कर गया। गैस 3000 डिग्री तक गर्म हुई और आग की लपटों की गर्जना के साथ खदान से बाहर निकल गई। इस धारा में कोई तीव्र रेडियोधर्मिता नहीं थी, लेकिन दिन के दौरान इसे परीक्षण स्थल से डेढ़ किलोमीटर के दायरे में बाहर नहीं रहने दिया गया। एक महीने तक खदान से संपर्क करना असंभव था। एक डेढ़ किलोमीटर भूमिगत सुरंग, विकिरण के प्रवेश से सुरक्षित, सुरक्षित क्षेत्र से, पहले एक बंकर तक, और उससे दूसरे तक, खदानों के पास स्थित। विशेषज्ञ इन असाधारण लंबे "गलियारों" के साथ चले गए।
रिएक्टर का परीक्षण 1978-1981 में किया गया था। प्रयोगों के परिणामों ने डिजाइन समाधानों की शुद्धता की पुष्टि की। सिद्धांत रूप में, एक परमाणु रॉकेट इंजन बनाया गया था। यह दो भागों को जोड़ने और इकट्ठे हुए परमाणु रॉकेट इंजन के व्यापक परीक्षण करने के लिए बना रहा। लेकिन इसके लिए कोई पैसा नहीं दिया गया है। अस्सी के दशक में, अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के व्यावहारिक उपयोग की परिकल्पना नहीं की गई थी। वे पृथ्वी से प्रक्षेपण के लिए उपयुक्त नहीं थे, क्योंकि आसपास का क्षेत्र गंभीर विकिरण संदूषण के अधीन होगा। परमाणु इंजन आमतौर पर केवल अंतरिक्ष में संचालन के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। और फिर बहुत उच्च कक्षाओं (600 किलोमीटर और ऊपर) में, ताकि अंतरिक्ष यान कई सदियों तक पृथ्वी के चारों ओर घूमता रहे। क्योंकि YARD की "खुलासा अवधि" कम से कम 300 वर्ष है। तथ्य की बात के रूप में, अमेरिकियों ने मुख्य रूप से मंगल ग्रह की उड़ान के लिए एक समान इंजन विकसित किया। लेकिन 1980 के दशक की शुरुआत में, हमारे देश के नेताओं के लिए यह बहुत स्पष्ट था कि हम लाल ग्रह पर नहीं जा सकते (अमेरिकियों की तरह, उन्होंने भी इस काम को कम कर दिया)। हालांकि, यह 1981 में था कि हमारे डिजाइनरों के पास नए आशाजनक विचार थे। बिजली संयंत्र के रूप में भी परमाणु इंजन का उपयोग क्यों नहीं करते? सीधे शब्दों में कहें तो अंतरिक्ष में इस पर बिजली पैदा करने के लिए। एक मानवयुक्त उड़ान के दौरान, रहने वाले क्वार्टरों से 100 मीटर की दूरी पर यूरेनियम बॉयलर को "स्थानांतरित" करना संभव है जिसमें स्लाइडिंग रॉड की मदद से अंतरिक्ष यात्री स्थित हैं। वह स्टेशन से उड़ जाएगा। साथ ही, उन्हें अंतरिक्ष यान और स्टेशनों पर आवश्यक ऊर्जा का एक बहुत शक्तिशाली स्रोत प्राप्त होगा। 15 वर्षों के लिए, वोरोनिश निवासी, परमाणु वैज्ञानिकों के साथ मिलकर, इन होनहार अध्ययनों में लगे हुए हैं, सेमलिपलाटिंस्क परीक्षण स्थल पर परीक्षण कर रहे हैं। कोई राज्य वित्त पोषण बिल्कुल नहीं था, और कारखाने के संसाधनों और उत्साह की कीमत पर सभी काम किए गए थे। आज हमारे पास यहां बहुत ठोस बैकलॉग है। एकमात्र सवाल यह है कि क्या ये विकास मांग में होंगे।
- निश्चित रूप से, - जनरल डिजाइनर व्लादिमीर रचुक आत्मविश्वास से जवाब देते हैं। - आज अंतरिक्ष स्टेशनोंजहाजों और उपग्रहों को सौर पैनलों से ऊर्जा प्राप्त होती है। लेकिन एक परमाणु रिएक्टर में, बिजली पैदा करना बहुत सस्ता है - आधा या तीन गुना। इसके अलावा, पृथ्वी की छाया में सौर पैनल काम नहीं करते हैं। इसका मतलब है कि बैटरी की जरूरत है, और इससे अंतरिक्ष यान का वजन काफी बढ़ जाता है। बेशक, अगर हम कम बिजली की बात कर रहे हैं, जैसे 10-15 किलोवाट, तो सौर पैनल लगाना आसान है। लेकिन जब अंतरिक्ष में 50 किलोवाट और अधिक की आवश्यकता होती है, तो कोई परमाणु स्थापना के बिना नहीं कर सकता (जो कि, 10-15 साल तक रहता है) एक कक्षीय स्टेशन या एक इंटरप्लेनेटरी जहाज पर। अब, सच कहूँ तो, हम वास्तव में ऐसे आदेशों पर भरोसा नहीं करते। लेकिन 2010-2020 में, परमाणु इंजन, जो मिनी-पावर प्लांट भी हैं, की बहुत जरूरत होगी।
- इस तरह के परमाणु प्रतिष्ठान का वजन कितना होता है?
- अगर हम RD-0410 इंजन की बात करें, तो इसका द्रव्यमान, विकिरण सुरक्षा और बढ़ते फ्रेम के साथ मिलकर दो टन है। और थ्रस्ट 3.6 टन है। जीत जगजाहिर है। तुलना के लिए: "प्रोटॉन" कक्षा और 20 टन में उठा। और अधिक शक्तिशाली परमाणु प्रतिष्ठान, ज़ाहिर है, अधिक वजनदार होंगे - शायद 5-7 टन। लेकिन किसी भी स्थिति में, परमाणु रॉकेट इंजन 2-2.5 गुना अधिक द्रव्यमान वाले स्थिर कक्षा में लॉन्च करना संभव बना देंगे और दीर्घकालिक स्थिर ऊर्जा के साथ अंतरिक्ष यान प्रदान करेंगे।

मैंने सामान्य डिजाइनर से एक व्यथा बिंदु के बारे में बात नहीं की - कि सेमीप्लैटिंस्क परीक्षण स्थल (अब यह दूसरे राज्य का क्षेत्र है) में बहुत सारे मूल्यवान कारखाने के उपकरण बचे हैं, जो अभी तक रूस को वापस नहीं किए गए हैं। वहाँ, खदान में, परीक्षण परमाणु रिएक्टरों में से एक है। और गैन्ट्री क्रेन अभी भी अपनी जगह पर है। केवल अब परमाणु इंजन का परीक्षण नहीं किया जाता है: इकट्ठे रूप में, यह अब कारखाने के संग्रहालय में है। अपने समय का इंतजार कर रहा है।

पहला चरण इनकार है

रॉकेट प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक जर्मन विशेषज्ञ रॉबर्ट श्मुकर ने वी। पुतिन के बयानों को पूरी तरह से अविश्वसनीय माना। डॉयचे वेले के साथ एक साक्षात्कार में विशेषज्ञ ने कहा, "मैं कल्पना नहीं कर सकता कि रूसी एक छोटा उड़ने वाला रिएक्टर बना सकते हैं।"

वे कर सकते हैं, श्री श्मुकर। जरा सोचो।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र (कोस्मोस -367) वाला पहला घरेलू उपग्रह 1970 में बैकोनूर से लॉन्च किया गया था। BES-5 बुक छोटे आकार के रिएक्टर की 37 ईंधन असेंबली, जिसमें 30 किलो यूरेनियम होता है, 700 डिग्री सेल्सियस के प्राथमिक सर्किट में तापमान पर और 100 किलोवाट की गर्मी रिलीज ने 3 किलोवाट की स्थापना की विद्युत शक्ति प्रदान की। रिएक्टर का द्रव्यमान एक टन से कम है, अनुमानित परिचालन समय 120-130 दिन है।

विशेषज्ञ संदेह व्यक्त करेंगे: इस परमाणु "बैटरी" में बहुत कम शक्ति है ... लेकिन! आप तारीख देखें: यह आधी सदी पहले था।

कम दक्षता - थर्मिओनिक रूपांतरण का परिणाम। ऊर्जा संचरण के अन्य रूपों के लिए, संकेतक बहुत अधिक हैं, उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए दक्षता मूल्य 32-38% की सीमा में है। इस अर्थ में, "अंतरिक्ष" रिएक्टर की तापीय शक्ति विशेष रुचि है। जीत के लिए 100 kW एक गंभीर बोली है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बीईएस-5 बुक आरटीजी परिवार से संबंधित नहीं है। रेडियोआइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर रेडियोधर्मी तत्वों के परमाणुओं के प्राकृतिक क्षय की ऊर्जा को परिवर्तित करते हैं और नगण्य शक्ति रखते हैं। इसी समय, बुक एक नियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया के साथ एक वास्तविक रिएक्टर है।

सोवियत छोटे आकार के रिएक्टरों की अगली पीढ़ी, जो 1980 के दशक के अंत में दिखाई दी, और भी छोटे आयामों और अधिक ऊर्जा रिलीज द्वारा प्रतिष्ठित थी। यह अद्वितीय पुखराज था: बूक की तुलना में, रिएक्टर में यूरेनियम की मात्रा तीन गुना (11.5 किग्रा) तक कम हो गई थी। थर्मल पावर में 50% की वृद्धि हुई और 150 kW की राशि हुई, निरंतर संचालन का समय 11 महीने तक पहुंच गया (इस प्रकार का एक रिएक्टर Cosmos-1867 टोही उपग्रह पर स्थापित किया गया था)।

परमाणु अंतरिक्ष रिएक्टर मृत्यु का एक अलौकिक रूप है। नियंत्रण के नुकसान के मामले में, "शूटिंग स्टार" इच्छाओं को पूरा नहीं करता था, लेकिन "भाग्यशाली लोगों" को अपने पाप मुक्त कर सकता था।

1992 में, पुखराज श्रृंखला के छोटे रिएक्टरों की शेष दो प्रतियां संयुक्त राज्य अमेरिका में 13 मिलियन डॉलर में बेची गईं।

मुख्य प्रश्न है: क्या ऐसी स्थापनाओं के लिए रॉकेट इंजन के रूप में उपयोग करने के लिए पर्याप्त शक्ति है? गर्म रिएक्टर कोर के माध्यम से काम कर रहे तरल पदार्थ (वायु) को पारित करके और संवेग के संरक्षण के कानून के अनुसार आउटपुट पर जोर प्राप्त करना।

उत्तर: नहीं। "बक" और "पुखराज" - परमाणु ऊर्जा संयंत्र कॉम्पैक्ट आयाम. YRD बनाने के लिए अन्य साधनों की आवश्यकता होती है। लेकिन सामान्य प्रवृत्ति नग्न आंखों से दिखाई देती है। कॉम्पैक्ट परमाणु ऊर्जा संयंत्र लंबे समय से बनाए गए हैं और व्यवहार में मौजूद हैं।

ख-101 के आकार के समान क्रूज मिसाइल के लिए एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र को मुख्य इंजन के रूप में किस शक्ति का उपयोग करना चाहिए?

नौकरी नहीं मिल रही है? शक्ति से समय गुणा करें!
(सार्वभौमिक युक्तियों का संग्रह।)

शक्ति पाना भी कठिन नहीं है। एन = एफ × वी।

आधिकारिक आंकड़ों के अनुसार, Xa-101 क्रूज मिसाइल, साथ ही कैलिबर परिवार के KR, शॉर्ट-लाइफ टर्बोफैन इंजन-50 से लैस हैं, जो 450 kgf (≈ 4400 N) का थ्रस्ट विकसित करता है। क्रूज मिसाइल की परिभ्रमण गति - 0.8 M, या 270 m / s। टर्बोजेट बायपास इंजन की आदर्श डिजाइन दक्षता 30% है।

इस मामले में, क्रूज मिसाइल इंजन की आवश्यक शक्ति पुखराज श्रृंखला के रिएक्टर की तापीय शक्ति से केवल 25 गुना अधिक है।

जर्मन विशेषज्ञ के संदेह के बावजूद, परमाणु टर्बोजेट (या रैमजेट) रॉकेट इंजन का निर्माण एक यथार्थवादी कार्य है जो हमारे समय की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

रॉकेट नरक से

लंदन में इंटरनेशनल इंस्टीट्यूट फॉर स्ट्रैटेजिक स्टडीज के सीनियर फेलो डगलस बैरी ने कहा, "यह सब आश्चर्य की बात है - एक परमाणु शक्ति वाली क्रूज मिसाइल।" - ये आइडिया नया नहीं है, 60 के दशक में इस पर बात हुई थी, लेकिन इसका सामना करना पड़ा बड़ी राशिबाधाएं।"

बात ही नहीं की गई। 1964 में परीक्षणों के दौरान, टोरी-आईआईसी परमाणु रैमजेट इंजन ने 513 मेगावाट के रिएक्टर की तापीय शक्ति पर 16 टन का जोर विकसित किया। सुपरसोनिक उड़ान का अनुकरण करते हुए, स्थापना ने पांच मिनट में 450 टन संपीड़ित हवा का उपयोग किया। रिएक्टर को बहुत "गर्म" डिजाइन किया गया था - कोर में ऑपरेटिंग तापमान 1600 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया। डिजाइन में बहुत संकीर्ण सहनशीलता थी: कई क्षेत्रों में अनुमेय तापमान उस तापमान से केवल 150-200 डिग्री सेल्सियस कम था जिस पर रॉकेट तत्व पिघल गए और ढह गए।

क्या ये संकेतक व्यवहार में एक इंजन के रूप में YaPVRD के उपयोग के लिए पर्याप्त थे? उत्तर स्पष्ट है।

परमाणु रैमजेट इंजन "थ्री-विंग" टोही विमान SR-71 "ब्लैक बर्ड" के टर्बो-रैमजेट इंजन की तुलना में अधिक (!) विकसित हुआ।

"बहुभुज-401", एक परमाणु रैमजेट का परीक्षण

प्रायोगिक सुविधाएं "तोरी-आईआईए" और "-आईआईसी" एसएलएएम क्रूज मिसाइल के परमाणु इंजन के प्रोटोटाइप हैं।

3M की गति से न्यूनतम ऊंचाई पर 160,000 किमी अंतरिक्ष को भेदने में सक्षम, एक शैतानी आविष्कार। शाब्दिक रूप से "नीचे घास काटना" हर कोई जो उसके शोकाकुल रास्ते पर सदमे की लहर और 162 डीबी (एक व्यक्ति के लिए घातक) की गड़गड़ाहट के साथ मिला।

लड़ाकू विमान रिएक्टर के पास कोई जैविक सुरक्षा नहीं थी। SLAM फ्लाईबाई के बाद फटे हुए झुमके रॉकेट नोजल से रेडियोधर्मी उत्सर्जन की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक तुच्छ परिस्थिति की तरह प्रतीत होंगे। फ्लाइंग मॉन्स्टर ने 200-300 रेड की विकिरण खुराक के साथ एक किलोमीटर से अधिक चौड़ा एक प्लम पीछे छोड़ दिया। गणना के अनुसार, एक घंटे की उड़ान में, SLAM ने 1,800 वर्ग मील को घातक विकिरण से संक्रमित किया।

गणना के अनुसार, लंबाई हवाई जहाज 26 मीटर तक पहुंच सकता है। शुरुआती वजन - 27 टन। कॉम्बैट लोड - थर्मोन्यूक्लियर चार्ज जिन्हें मिसाइल के उड़ान मार्ग के साथ कई सोवियत शहरों पर क्रमिक रूप से गिराने की आवश्यकता थी। मुख्य कार्य पूरा करने के बाद, SLAM को USSR के क्षेत्र में कई और दिनों के लिए चक्कर लगाना था, जिससे रेडियोधर्मी उत्सर्जन के साथ सब कुछ संक्रमित हो गया।

शायद सबसे घातक जो मनुष्य ने बनाने की कोशिश की। सौभाग्य से, यह वास्तविक लॉन्च के लिए नहीं आया।

1 जुलाई, 1964 को प्लूटो नामक परियोजना को रद्द कर दिया गया था। उसी समय, SLAM के डेवलपर्स में से एक, जे। क्रेवेन के अनुसार, संयुक्त राज्य के किसी भी सैन्य और राजनीतिक नेतृत्व ने निर्णय पर खेद नहीं जताया।

"कम उड़ान वाली परमाणु मिसाइल" को छोड़ने का कारण अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलों का विकास था। स्वयं सेना के लिए अतुलनीय जोखिमों के साथ कम समय में आवश्यक क्षति पहुँचाने में सक्षम। जैसा कि एयर एंड स्पेस पत्रिका में प्रकाशन के लेखकों ने ठीक ही उल्लेख किया है: ICBM, कम से कम, उन सभी को नहीं मारती जो लॉन्चर के पास थे।

यह अभी भी अज्ञात है कि किसने, कहां और कैसे राक्षस का परीक्षण करने की योजना बनाई। और अगर SLAM रास्ते से भटक जाता है और लॉस एंजिल्स के ऊपर उड़ान भरता है तो कौन जिम्मेदार होगा। पागल प्रस्तावों में से एक ने रॉकेट को एक केबल से बांधने और टुकड़े के निर्जन क्षेत्रों में हलकों में चलाने का सुझाव दिया। नेवादा। हालाँकि, एक और सवाल तुरंत उठा: जब रिएक्टर में ईंधन के अंतिम अवशेष जल गए तो रॉकेट का क्या करें? वह स्थान जहाँ SLAM "लैंड" होगा, सदियों तक संपर्क नहीं किया जाएगा।

जीवन या मृत्यु। अंतिम विकल्प

1950 के दशक के रहस्यमय "प्लूटो" के विपरीत, वी। पुतिन द्वारा आवाज दी गई एक आधुनिक परमाणु मिसाइल की परियोजना, निर्माण का प्रस्ताव करती है प्रभावी उपायअमेरिकी मिसाइल रक्षा प्रणाली के माध्यम से तोड़ने के लिए। म्युचुअल एश्योर्ड डिस्ट्रक्शन मतलब - सबसे महत्वपूर्ण कसौटीपरमाणु निवारण।

क्लासिक "न्यूक्लियर ट्रायड" का एक शैतानी "पेंटाग्राम" में परिवर्तन - नई पीढ़ी के डिलीवरी वाहनों (असीमित-श्रेणी की परमाणु क्रूज मिसाइलों और स्थिति-6 रणनीतिक परमाणु टॉरपीडो) को शामिल करने के साथ-साथ ICBM वारहेड्स के आधुनिकीकरण के साथ ( पैंतरेबाज़ी अवनगार्ड) नए खतरों के लिए उचित प्रतिक्रिया है। वाशिंगटन की मिसाइल रक्षा नीति ने मास्को के पास और कोई विकल्प नहीं छोड़ा।

“आप अपनी मिसाइल रोधी प्रणाली विकसित कर रहे हैं। एंटी-मिसाइलों की रेंज बढ़ रही है, सटीकता बढ़ रही है, इन हथियारों में सुधार किया जा रहा है। इसलिए, हमें इसका पर्याप्त रूप से जवाब देने की आवश्यकता है ताकि हम न केवल आज, बल्कि कल भी, जब आपके पास नए हथियार हों, तो हम व्यवस्था पर काबू पा सकें।

एनबीसी के साथ एक साक्षात्कार में वी। पुतिन।

एसएलएएम/प्लूटो प्रयोगों के अवर्गीकृत विवरण यह साबित करते हैं कि छह दशक पहले परमाणु क्रूज मिसाइल का निर्माण संभव (तकनीकी रूप से व्यवहार्य) था। आधुनिक प्रौद्योगिकियां हमें विचार को एक नए तकनीकी स्तर पर लाने की अनुमति देती हैं।

तलवार वादों से जंग खा जाती है

"राष्ट्रपति के सुपरवीपॉन" की उपस्थिति के कारणों की व्याख्या करने वाले स्पष्ट तथ्यों के द्रव्यमान के बावजूद और इस तरह के सिस्टम बनाने की "असंभवता" के बारे में किसी भी संदेह को दूर करने के बावजूद, रूस और साथ ही विदेशों में कई संदेह हैं। "सभी सूचीबद्ध हथियार केवल सूचना युद्ध का एक साधन हैं।" और फिर - तरह-तरह के प्रस्ताव।

संभवतः, कैरिकेचर "विशेषज्ञ" जैसे कि आई। मोइसेव को गंभीरता से नहीं लिया जाना चाहिए। स्पेस पॉलिसी इंस्टीट्यूट के प्रमुख (?), जिन्होंने द इनसाइडर ऑनलाइन संस्करण को बताया: "आप एक क्रूज मिसाइल पर परमाणु इंजन नहीं लगा सकते। हां, और ऐसे कोई इंजन नहीं हैं।

राष्ट्रपति के बयानों को "बेनकाब" करने का प्रयास भी अधिक गंभीर विश्लेषणात्मक स्तर पर किया जा रहा है। इस तरह की "जांच" उदारवादी जनता के बीच तुरंत लोकप्रियता हासिल करती है। संशयवादी निम्नलिखित तर्क देते हैं।

ऊपर उल्लिखित सभी प्रणालियों को रणनीतिक शीर्ष-गुप्त हथियारों के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिनके अस्तित्व को सत्यापित या नकारा नहीं जा सकता है। (फेडरल असेंबली को संदेश में कंप्यूटर ग्राफिक्स और अन्य प्रकार की क्रूज मिसाइलों के परीक्षणों से अप्रभेद्य लॉन्च के फुटेज दिखाए गए हैं।) साथ ही, कोई भी बात नहीं कर रहा है, उदाहरण के लिए, एक भारी हमला ड्रोन या विध्वंसक-श्रेणी बनाने के बारे में युद्धपोत। एक ऐसा हथियार जिसे जल्द ही पूरी दुनिया को दिखाना होगा।

कुछ "व्हिसलब्लोअर्स" के अनुसार, संदेशों का विशुद्ध रूप से रणनीतिक, "गुप्त" संदर्भ उनके अकल्पनीय स्वभाव का संकेत दे सकता है। खैर, अगर यही मुख्य तर्क है, तो इन लोगों से किस बात की बहस है?

एक अन्य दृष्टिकोण भी है। अधिक के कार्यान्वयन में सामने आई सैन्य-औद्योगिक परिसर की स्पष्ट समस्याओं की पृष्ठभूमि के खिलाफ परमाणु मिसाइलों और मानवरहित 100-नॉट पनडुब्बियों के बारे में चौंकाने वाला सरल परियोजनाएं"पारंपरिक" हथियार। मिसाइलों के दावे जो एक बार में सभी मौजूदा प्रकार के हथियारों को पार कर जाते हैं, रॉकेट विज्ञान के साथ प्रसिद्ध स्थिति की पृष्ठभूमि के विपरीत हैं। संशयवादियों ने उदाहरण के तौर पर बुलवा लॉन्च या अंगारा लॉन्च वाहन के निर्माण के दौरान बड़े पैमाने पर विफलताओं का हवाला दिया, जो दो दशकों तक खींची गई थी। 1995 में ही शुरू हुआ; नवंबर 2017 में बोलते हुए, उप प्रधान मंत्री डी। रोगोज़िन ने केवल ... 2021 में वोस्टोचन कोस्मोड्रोम से अंगारा के लॉन्च को फिर से शुरू करने का वादा किया।

और, वैसे, पिछले वर्ष की मुख्य नौसैनिक सनसनी जिरकोन को बिना ध्यान दिए क्यों छोड़ दिया गया? एक हाइपरसोनिक मिसाइल जो नौसैनिक युद्ध की सभी मौजूदा अवधारणाओं को पार कर सकती है।

सैनिकों में लेजर सिस्टम के आने की खबर ने लेजर सिस्टम के निर्माताओं का ध्यान आकर्षित किया। नागरिक बाजार के लिए उच्च तकनीक वाले उपकरणों के अनुसंधान और विकास के व्यापक आधार पर निर्देशित ऊर्जा हथियारों के मौजूदा उदाहरण बनाए गए थे। उदाहरण के लिए, अमेरिकी AN/SEQ-3 LaWS शिपबोर्न इंस्टॉलेशन 33 kW की कुल शक्ति के साथ छह वेल्डिंग लेज़रों के "पैकेज" का प्रतिनिधित्व करता है।

महाशक्ति के निर्माण के लिए आवेदन मुकाबला लेजरएक बहुत ही कमजोर लेजर उद्योग की पृष्ठभूमि के विपरीत: रूस लेजर उपकरण (सुसंगत, आईपीजी फोटोनिक्स या चीनी हान "लेजर प्रौद्योगिकी) के दुनिया के सबसे बड़े निर्माताओं में से एक नहीं है। इसलिए, उच्च शक्ति वाले लेजर हथियारों की अचानक उपस्थिति वास्तविक है। विशेषज्ञों के लिए रुचि।

हमेशा उत्तर से अधिक प्रश्न होते हैं। शैतान विवरण में है, लेकिन आधिकारिक स्रोत बहुत खराब विचार देते हैं नवीनतम हथियार. अक्सर यह भी स्पष्ट नहीं होता है कि क्या प्रणाली अपनाने के लिए पहले से ही तैयार है, या इसका विकास एक निश्चित चरण में है। अतीत में इस तरह के हथियारों के निर्माण से जुड़ी प्रसिद्ध मिसालें बताती हैं कि इससे उत्पन्न होने वाली समस्याएं उंगली के स्नैप पर हल नहीं होती हैं। प्रेमियों तकनीकी नवाचारमैं एक परमाणु इंजन के साथ सीआर के परीक्षण के लिए एक जगह की पसंद को लेकर चिंतित हूं। या स्टेटस -6 अंडरवाटर ड्रोन के साथ संवाद करने के तरीके (एक मूलभूत समस्या: रेडियो संचार पानी के नीचे काम नहीं करता है, संचार सत्रों के दौरान पनडुब्बियों को सतह पर उठने के लिए मजबूर किया जाता है)। इसका उपयोग करने के तरीके के बारे में एक स्पष्टीकरण सुनना दिलचस्प होगा: पारंपरिक ICBM और SLBM की तुलना में जो एक घंटे के भीतर युद्ध शुरू और समाप्त कर सकते हैं, स्थिति -6 को अमेरिकी तट तक पहुंचने में कई दिन लगेंगे। जब कोई नहीं होता !

आखिरी लड़ाई खत्म हो गई है।
क्या कोई जीवित बचा है?
जवाब में - केवल हवा का झोंका ...

सामग्री का उपयोग करना:
वायु और अंतरिक्ष पत्रिका (अप्रैल-मई 1990)
जॉन क्रेवेन द्वारा मौन युद्ध

पिछले साल के अंत में, रूसी सामरिक मिसाइल बलों ने एक पूरी तरह से नए हथियार का परीक्षण किया, जिसका अस्तित्व, जैसा कि पहले सोचा गया था, असंभव था। सैन्य विशेषज्ञों द्वारा 9M730 नामित परमाणु-संचालित क्रूज मिसाइल ठीक वही नया हथियार है जिसके बारे में राष्ट्रपति पुतिन ने संघीय विधानसभा में अपने संबोधन में बात की थी। माना जाता है कि रॉकेट का परीक्षण नोवाया ज़ेमल्या परीक्षण स्थल पर किया गया था, संभवतः शरद ऋतु 2017 के अंत में, लेकिन सटीक डेटा जल्द ही अवर्गीकृत नहीं किया जाएगा। रॉकेट के विकासकर्ता, संभवतः, नोवेटर एक्सपेरिमेंटल डिज़ाइन ब्यूरो (येकातेरिनबर्ग) भी हैं। सक्षम सूत्रों के अनुसार, रॉकेट ने सामान्य मोड में लक्ष्य को मारा और परीक्षणों को पूरी तरह सफल माना गया। इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ एक नई मिसाइल के प्रक्षेपण (ऊपर) की कथित तस्वीरें मीडिया में दिखाई दीं, और यहां तक ​​​​कि "उड़ान" के परीक्षण स्थल के तत्काल आसपास के क्षेत्र में परीक्षण के अनुमानित समय पर उपस्थिति से संबंधित अप्रत्यक्ष साक्ष्य भी दिखाई दिए। प्रयोगशाला" Il-976 LII ग्रोमोव रोसाटॉम के निशान के साथ। हालाँकि, और भी सवाल सामने आए। क्या रॉकेट की असीमित रेंज में उड़ान भरने की घोषित क्षमता यथार्थवादी है और इसे कैसे हासिल किया जाता है?

परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ एक क्रूज मिसाइल के लक्षण

व्लादिमीर पुतिन के भाषण के तुरंत बाद मीडिया में दिखाई देने वाली परमाणु ऊर्जा से चलने वाली क्रूज मिसाइल की विशेषताएं वास्तविक से भिन्न हो सकती हैं, जिसके बारे में बाद में पता चलेगा। तिथि करने के लिए, रॉकेट के आकार और प्रदर्शन विशेषताओं पर निम्नलिखित डेटा सार्वजनिक ज्ञान बन गए हैं:

लंबाई
- घर- 12 मीटर से कम नहीं,
- आवागमन- 9 मीटर से कम नहीं,

रॉकेट शरीर व्यास- लगभग 1 मीटर,
पतवार की चौड़ाई- लगभग 1.5 मीटर,
पूंछ की ऊंचाई- 3.6 - 3.8 मीटर

रूसी परमाणु संचालित क्रूज मिसाइल के संचालन का सिद्धांत

परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ मिसाइलों का विकास एक साथ कई देशों द्वारा किया गया था, और 1960 के दशक में विकास वापस शुरू हुआ। इंजीनियरों द्वारा प्रस्तावित डिजाइन केवल विवरणों में भिन्न थे; सरलीकृत तरीके से, संचालन के सिद्धांत को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: परमाणु रिएक्टर विशेष कंटेनरों में प्रवेश करने वाले मिश्रण को गर्म करता है (विभिन्न विकल्प, अमोनिया से हाइड्रोजन तक) के तहत नोजल के माध्यम से बाद में इजेक्शन के साथ उच्च दबाव. हालाँकि, क्रूज मिसाइल के संस्करण का उल्लेख किया गया था रूसी राष्ट्रपति, पहले विकसित डिजाइनों के किसी भी उदाहरण के लिए उपयुक्त नहीं है।

तथ्य यह है कि, पुतिन के अनुसार, मिसाइल के पास लगभग असीमित उड़ान रेंज है। बेशक, इसे इस तरह से नहीं समझा जा सकता है कि कोई रॉकेट सालों तक उड़ सकता है, लेकिन इसे सीधा संकेत माना जा सकता है कि इसकी उड़ान रेंज आधुनिक क्रूज मिसाइलों की उड़ान रेंज से कई गुना अधिक है। दूसरा बिंदु, जिसे अनदेखा नहीं किया जा सकता है, घोषित असीमित उड़ान रेंज से भी जुड़ा है और तदनुसार, क्रूज मिसाइल की बिजली इकाई का संचालन। उदाहरण के लिए, RD-0410 इंजन में परीक्षण किया गया एक विषम थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टर, जिसे Kurchatov, Keldysh और Korolev द्वारा विकसित किया गया था, का केवल 1 घंटे का परीक्षण जीवन था, और इस मामले में इस तरह के क्रूज की कोई असीमित उड़ान सीमा नहीं हो सकती है। एक परमाणु इंजन के साथ मिसाइल। भाषण।

यह सब बताता है कि रूसी वैज्ञानिकों ने संरचना की एक पूरी तरह से नई, पहले से बिना सोचे-समझे अवधारणा का प्रस्ताव दिया है, जिसमें एक पदार्थ का उपयोग हीटिंग के लिए और बाद में नोजल से बाहर निकलने के लिए किया जाता है, जिसमें लंबी दूरी पर खर्च करने के लिए बहुत अधिक किफायती संसाधन हैं। एक उदाहरण के रूप में, यह एक पूरी तरह से नए प्रकार का एक परमाणु एयर-जेट इंजन (NaVRD) हो सकता है, जिसमें काम करने वाले द्रव्यमान वायुमंडलीय हवा को कंप्रेशर्स द्वारा काम कर रहे टैंकों में इंजेक्ट किया जाता है, जो परमाणु स्थापना द्वारा नोजल के माध्यम से बाद में इजेक्शन के साथ गरम किया जाता है।

यह भी ध्यान देने योग्य है कि व्लादिमीर पुतिन द्वारा घोषित परमाणु ऊर्जा इकाई वाली क्रूज मिसाइल ज़ोन के चारों ओर उड़ान भरने में सक्षम है सक्रिय क्रियावायु और मिसाइल रक्षा प्रणाली, साथ ही कम और अति-निम्न ऊंचाई पर लक्ष्य के लिए पथ बनाए रखने के लिए। यह केवल मिसाइल को इलाके का अनुसरण करने वाली प्रणालियों से लैस करके संभव है जो दुश्मन के इलेक्ट्रॉनिक युद्ध उपकरण द्वारा बनाए गए हस्तक्षेप के लिए प्रतिरोधी हैं।

अलेक्जेंडर लोसेव

रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी का तेजी से विकास 20 वीं सदी मेंसैन्य-रणनीतिक, राजनीतिक और, कुछ हद तक, दो महाशक्तियों - यूएसएसआर और यूएसए के वैचारिक लक्ष्यों और हितों के कारण था, और सभी राज्य अंतरिक्ष कार्यक्रम उनकी सैन्य परियोजनाओं की निरंतरता थे, जहां मुख्य कार्य की आवश्यकता थी एक संभावित विरोधी के साथ रक्षा क्षमता और सामरिक समानता सुनिश्चित करने के लिए। उपकरण बनाने की लागत और संचालन की लागत का मौलिक महत्व नहीं था। लॉन्च वाहनों और अंतरिक्ष यान के निर्माण के लिए विशाल संसाधनों को आवंटित किया गया था, और 1961 में यूरी गगारिन की उड़ान के 108 मिनट और 1969 में चंद्रमा की सतह से नील आर्मस्ट्रांग और बज़ एल्ड्रिन का टेलीविजन प्रसारण केवल वैज्ञानिक और तकनीकी विचारों की विजय नहीं थे। , उन्हें शीत युद्ध की लड़ाइयों में रणनीतिक जीत भी माना जाता था।

लेकिन सोवियत संघ के पतन के बाद और विश्व नेतृत्व की दौड़ से बाहर हो जाने के बाद, इसके भू-राजनीतिक विरोधियों, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका को अब प्रतिष्ठित, लेकिन बेहद महंगी अंतरिक्ष परियोजनाओं को लागू करने की आवश्यकता नहीं है ताकि पूरी दुनिया को पश्चिमी देशों की श्रेष्ठता साबित हो सके। आर्थिक प्रणाली और वैचारिक अवधारणाएँ।
90 के दशक में, अतीत के मुख्य राजनीतिक कार्यों ने अपनी प्रासंगिकता खो दी, ब्लाक टकराव को वैश्वीकरण से बदल दिया गया, दुनिया में व्यावहारिकता हावी हो गई, इसलिए अधिकांश अंतरिक्ष कार्यक्रमों को बंद कर दिया गया या स्थगित कर दिया गया, केवल आईएसएस बड़े पैमाने की परियोजनाओं से बना रहा अतीत। इसके अलावा, पश्चिमी लोकतंत्र ने सभी महंगे राज्य कार्यक्रमों को चुनावी चक्रों पर निर्भर बना दिया है।
सत्ता हासिल करने या बने रहने के लिए आवश्यक मतदाता समर्थन राजनेताओं, संसदों और सरकारों को लोकलुभावनवाद की ओर झुकाता है और तत्काल समस्याओं को हल करता है, इसलिए अंतरिक्ष अन्वेषण पर खर्च साल दर साल कम होता जाता है।
अधिकांश मौलिक खोजें बीसवीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में की गई थीं, और आज विज्ञान और प्रौद्योगिकी एक निश्चित सीमा तक पहुँच चुके हैं, इसके अलावा, दुनिया भर में लोकप्रियता कम हो गई है। वैज्ञानिक ज्ञानऔर गणित, भौतिकी और अन्य प्राकृतिक विज्ञानों में शिक्षण की गुणवत्ता में गिरावट आई है। यही कारण था कि पिछले दो दशकों में अंतरिक्ष क्षेत्र समेत तमाम क्षेत्रों में गतिरोध बना रहा।
लेकिन अब यह स्पष्ट हो गया है कि दुनिया पिछली सदी की खोजों के आधार पर अगले तकनीकी चक्र के अंत की ओर बढ़ रही है। इसलिए, कोई भी शक्ति जो मौलिक रूप से नई होगी आशाजनक प्रौद्योगिकियांवैश्विक तकनीकी व्यवस्था में परिवर्तन के समय, स्वतः ही कम से कम अगले पचास वर्षों के लिए विश्व नेतृत्व प्रदान करेगा।

काम कर रहे तरल पदार्थ के रूप में हाइड्रोजन के साथ एक परमाणु रॉकेट इंजन का मुख्य उपकरण

यह संयुक्त राज्य अमेरिका में महसूस किया गया है, जहां गतिविधि के सभी क्षेत्रों में अमेरिकी महानता को पुनर्जीवित करने के लिए एक पाठ्यक्रम लिया गया है, और चीन में, अमेरिकी आधिपत्य को चुनौती दे रहा है, और यूरोपीय संघ में, जो अपने वजन को बनाए रखने के लिए अपनी पूरी ताकत से कोशिश कर रहा है। वैश्विक अर्थव्यवस्था।
एक औद्योगिक नीति है और वे अपनी स्वयं की वैज्ञानिक, तकनीकी और उत्पादन क्षमता के विकास में गंभीरता से लगे हुए हैं, और अंतरिक्ष क्षेत्र नई तकनीकों के परीक्षण के लिए और वैज्ञानिक परिकल्पनाओं को साबित करने या उनका खंडन करने के लिए सबसे अच्छा परीक्षण आधार बन सकता है। भविष्य की मौलिक रूप से भिन्न, अधिक उन्नत तकनीक का निर्माण करना।
और यह उम्मीद करना स्वाभाविक है कि अमेरिका पहला ऐसा देश होगा जहां अनुसंधान परियोजनाएं फिर से शुरू होंगी। गहरा स्थानअद्वितीय बनाने के लिए नवीन प्रौद्योगिकियांदोनों हथियारों, परिवहन और संरचनात्मक सामग्री के क्षेत्र में, और बायोमेडिसिन और दूरसंचार के क्षेत्र में
सच है, क्रांतिकारी प्रौद्योगिकियों के निर्माण के मार्ग पर संयुक्त राज्य अमेरिका की भी सफलता की गारंटी नहीं है। अर्ध-शताब्दी पुराने रासायनिक-प्रणोदक रॉकेट इंजनों में सुधार, जैसा कि एलोन मस्क का स्पेसएक्स कर रहा है, या आईएसएस पर पहले से लागू की गई लंबी-लंबी जीवन समर्थन प्रणालियों के निर्माण के लिए एक मृत अंत में समाप्त होने का एक उच्च जोखिम है।
क्या रूस, जिसका अंतरिक्ष क्षेत्र में ठहराव हर साल अधिक ध्यान देने योग्य होता जा रहा है, भविष्य के तकनीकी नेतृत्व की दौड़ में महाशक्तियों के क्लब में बने रहने के लिए सफल हो सकता है, न कि विकासशील देशों की सूची में?
हां, निश्चित रूप से, रूस, और इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा और परमाणु रॉकेट इंजन प्रौद्योगिकियों में पहले से ही एक महत्वपूर्ण कदम आगे बढ़ाया जा सकता है, अंतरिक्ष उद्योग के पुराने अंडरफंडिंग के बावजूद।
अंतरिक्ष यात्रियों का भविष्य परमाणु ऊर्जा का उपयोग है। यह समझने के लिए कि परमाणु तकनीक और अंतरिक्ष कैसे संबंधित हैं, जेट प्रणोदन के मूल सिद्धांतों पर विचार करना आवश्यक है।
तो, रासायनिक ऊर्जा के सिद्धांतों पर मुख्य प्रकार के आधुनिक अंतरिक्ष इंजन बनाए जाते हैं। ये ठोस-प्रणोदक बूस्टर और तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजन हैं, उनके दहन कक्षों, ईंधन घटकों (ईंधन और ऑक्सीडाइज़र) में, एक एक्ज़ोथिर्मिक भौतिक-रासायनिक दहन प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हुए, एक जेट स्ट्रीम बनाते हैं जो हर बार इंजन नोजल से टन पदार्थ निकालते हैं। दूसरा। जेट के काम कर रहे तरल पदार्थ की गतिज ऊर्जा रॉकेट को आगे बढ़ाने के लिए पर्याप्त प्रतिक्रियाशील बल में परिवर्तित हो जाती है। ऐसे रासायनिक इंजनों का विशिष्ट आवेग (उपयोग किए गए ईंधन के द्रव्यमान के लिए उत्पादित जोर का अनुपात) दहन कक्ष में ईंधन के घटकों, दबाव और तापमान पर निर्भर करता है, और गैसीय मिश्रण के आणविक भार पर भी निर्भर करता है। इंजन नोक।
और दहन कक्ष के अंदर पदार्थ का तापमान और दबाव जितना अधिक होगा, और उतना ही कम होगा मॉलिक्यूलर मास्सगैस, उच्च विशिष्ट आवेग, और इसलिए इंजन की दक्षता। विशिष्ट आवेग गति की मात्रा है, और इसे मीटर प्रति सेकंड, साथ ही गति में मापने के लिए प्रथागत है।
रासायनिक इंजनों में, ईंधन मिश्रण ऑक्सीजन-हाइड्रोजन और फ्लोरीन-हाइड्रोजन (4500-4700 m/s) उच्चतम विशिष्ट आवेग देते हैं, लेकिन मिट्टी के तेल और ऑक्सीजन द्वारा संचालित रॉकेट इंजन, जैसे सोयुज और मिसाइल "फाल्कन" मास्क, साथ ही इंजन नाइट्रोजन टेट्रोक्साइड और नाइट्रिक एसिड (सोवियत और रूसी "प्रोटॉन", फ्रेंच "एरियन", अमेरिकी "टाइटन") के मिश्रण के रूप में एक ऑक्सीडाइज़र के साथ असममित डाइमिथाइलहाइड्राज़िन (यूडीएमएच) पर। उनकी दक्षता हाइड्रोजन-ईंधन वाले इंजनों की तुलना में 1.5 गुना कम है, लेकिन 3000 m / s और शक्ति का आवेग पृथ्वी के निकट की कक्षाओं में टन पेलोड लॉन्च करने के लिए इसे आर्थिक रूप से लाभदायक बनाने के लिए पर्याप्त है।
लेकिन अन्य ग्रहों की उड़ानों के लिए मॉड्यूलर आईएसएस समेत मानव जाति द्वारा पहले बनाए गए किसी भी चीज़ की तुलना में बहुत बड़े अंतरिक्ष यान की आवश्यकता होती है। इन जहाजों में, चालक दल के दीर्घकालिक स्वायत्त अस्तित्व और ईंधन की एक निश्चित आपूर्ति और युद्धाभ्यास और कक्षा सुधार के लिए मुख्य इंजनों और इंजनों की सेवा जीवन दोनों को सुनिश्चित करना आवश्यक है, एक में अंतरिक्ष यात्रियों की डिलीवरी प्रदान करें। दूसरे ग्रह की सतह पर विशेष लैंडिंग मॉड्यूल, और मुख्य परिवहन जहाज पर उनकी वापसी, और फिर पृथ्वी पर अभियान की वापसी।
संचित इंजीनियरिंग और तकनीकी ज्ञान और इंजनों की रासायनिक ऊर्जा से चंद्रमा पर वापस आना और मंगल तक पहुंचना संभव हो जाता है, इसलिए यह अत्यधिक संभावना है कि अगले दशक में मानवता लाल ग्रह की यात्रा करेगी।
यदि हम केवल उपलब्ध अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियों पर भरोसा करते हैं, तो मंगल या बृहस्पति और शनि के उपग्रहों के लिए मानवयुक्त उड़ान के लिए रहने योग्य मॉड्यूल का न्यूनतम द्रव्यमान लगभग 90 टन होगा, जो कि 1970 के दशक की शुरुआत के चंद्र जहाजों से 3 गुना अधिक है। , जिसका अर्थ है कि मंगल ग्रह के लिए आगे की उड़ान के लिए संदर्भ कक्षाओं में उनके सम्मिलन के लिए लॉन्च वाहन अपोलो चंद्र परियोजना या सोवियत वाहक एनर्जिया (लॉन्च वजन 2400 टन) के सैटर्न -5 (लॉन्च वजन 2965 टन) से बहुत बेहतर होंगे। कक्षा में 500 टन तक वजनी एक इंटरप्लेनेटरी कॉम्प्लेक्स बनाना आवश्यक होगा। रासायनिक रॉकेट इंजनों के साथ एक इंटरप्लेनेटरी जहाज पर एक उड़ान के लिए केवल एक दिशा में 8 महीने से 1 वर्ष के समय की आवश्यकता होगी, क्योंकि आपको जहाज के अतिरिक्त त्वरण के लिए ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण बल का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण युद्धाभ्यास करना होगा, और ईंधन की एक बड़ी आपूर्ति।
लेकिन रॉकेट इंजनों की रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करके मानवता मंगल या शुक्र की कक्षा से आगे नहीं उड़ पाएगी। हमें अंतरिक्ष यान की उड़ान की अन्य गति और गति की अन्य अधिक शक्तिशाली ऊर्जा की आवश्यकता है।

आधुनिक परमाणु रॉकेट इंजन परियोजना प्रिंसटन सैटेलाइट सिस्टम्स

गहरे अंतरिक्ष का पता लगाने के लिए, रॉकेट इंजन के थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात और दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि करना आवश्यक है, जिसका अर्थ है कि इसके विशिष्ट आवेग और सेवा जीवन में वृद्धि। और इसके लिए, पारंपरिक ईंधन मिश्रण के रासायनिक दहन तापमान से कई गुना अधिक तापमान के लिए इंजन कक्ष के अंदर एक कम परमाणु द्रव्यमान के साथ काम करने वाले द्रव के गैस या पदार्थ को गर्म करना आवश्यक है, और यह एक परमाणु प्रतिक्रिया का उपयोग करके किया जा सकता है। .
यदि, एक पारंपरिक दहन कक्ष के बजाय, एक परमाणु रिएक्टर को एक रॉकेट इंजन के अंदर रखा जाता है, जिसके सक्रिय क्षेत्र में तरल या गैसीय रूप में एक पदार्थ की आपूर्ति की जाती है, तो यह कई हज़ार डिग्री तक उच्च दबाव में गर्म होता है, जेट थ्रस्ट बनाते हुए, नोजल चैनल के माध्यम से बाहर निकलना शुरू करें। इस तरह के एक परमाणु जेट इंजन का विशिष्ट आवेग रासायनिक घटकों के आधार पर एक पारंपरिक एक की तुलना में कई गुना अधिक होगा, जिसका अर्थ है कि स्वयं इंजन और लॉन्च वाहन दोनों की दक्षता कई गुना बढ़ जाएगी। इस मामले में, ईंधन के दहन के लिए एक ऑक्सीडाइज़र की आवश्यकता नहीं होती है, और हल्की हाइड्रोजन गैस का उपयोग एक पदार्थ के रूप में किया जा सकता है जो जेट थ्रस्ट बनाता है, लेकिन हम जानते हैं कि गैस का आणविक भार जितना कम होगा, गति उतनी ही अधिक होगी, और यह महत्वपूर्ण होगा रॉकेट के द्रव्यमान को कम करें सबसे अच्छा प्रदर्शनइंजन की शक्ति।
एक परमाणु इंजन एक पारंपरिक इंजन से बेहतर होगा, क्योंकि रिएक्टर ज़ोन में हल्की गैस को 9 हज़ार डिग्री केल्विन से अधिक तापमान तक गर्म किया जा सकता है, और इस तरह की सुपरहिट गैस का एक जेट सामान्य रासायनिक इंजनों की तुलना में बहुत अधिक विशिष्ट आवेग प्रदान करेगा। देना। लेकिन यह सिद्धांत रूप में है।
खतरा यह भी नहीं है कि इस तरह के परमाणु प्रतिष्ठान के साथ लॉन्च वाहन के प्रक्षेपण के दौरान, लॉन्च पैड के आसपास के वातावरण और स्थान का रेडियोधर्मी संदूषण हो सकता है, मुख्य समस्या यह है कि उच्च तापमान पर अंतरिक्ष यान के साथ ही इंजन भी पिघल सकता है . डिजाइनर और इंजीनियर इसे समझते हैं और कई दशकों से उपयुक्त समाधान खोजने की कोशिश कर रहे हैं।
परमाणु रॉकेट इंजन (NRE) का पहले से ही अंतरिक्ष में निर्माण और संचालन का अपना इतिहास रहा है। परमाणु इंजनों का पहला विकास 1950 के दशक के मध्य में शुरू हुआ, यानी मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ान से पहले, और लगभग एक साथ यूएसएसआर और यूएसए में, और एक रॉकेट में काम करने वाले पदार्थ को गर्म करने के लिए परमाणु रिएक्टरों का उपयोग करने का विचार इंजन का जन्म 40 के दशक के मध्य में पहले रिएक्टरों के साथ हुआ था, यानी 70 साल पहले।
हमारे देश में, थर्मल भौतिक विज्ञानी विटाली मिखाइलोविच इवलेव एनआरई के निर्माण के आरंभकर्ता बने। 1947 में, उन्होंने एक परियोजना प्रस्तुत की जिसे S. P. Korolev, I. V. Kurchatov और M. V. Keldysh द्वारा समर्थित किया गया था। प्रारंभ में, ऐसे इंजनों को क्रूज मिसाइलों के लिए उपयोग करने की योजना बनाई गई थी, और फिर उन्हें बैलिस्टिक मिसाइलों पर लगाया गया। सोवियत संघ के प्रमुख रक्षा डिजाइन ब्यूरो, साथ ही अनुसंधान संस्थान NIITP, CIAM, IAE, VNIINM ने विकास किया।
सोवियत परमाणु इंजन RD-0410 को 60 के दशक के मध्य में वोरोनिश "केमिकल ऑटोमेशन के डिजाइन ब्यूरो" द्वारा इकट्ठा किया गया था, जहां अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के लिए अधिकांश तरल रॉकेट इंजन बनाए गए थे।
हाइड्रोजन का उपयोग RD-0410 में एक कार्यशील द्रव के रूप में किया गया था, जो तरल रूप में "कूलिंग जैकेट" से होकर गुजरता था, नोजल की दीवारों से अतिरिक्त गर्मी को हटाकर इसे पिघलने से रोकता था, और फिर रिएक्टर कोर में प्रवेश करता था, जहां इसे गर्म किया जाता था। 3000K तक और चैनल नोजल के माध्यम से बाहर निकाल दिया गया, इस प्रकार परिवर्तित हो गया थर्मल ऊर्जागतिज में और 9100 m / s का एक विशिष्ट आवेग पैदा करना।
संयुक्त राज्य अमेरिका में, NRE परियोजना 1952 में शुरू की गई थी, और पहला ऑपरेटिंग इंजन 1966 में बनाया गया था और इसे NERVA (रॉकेट वाहन अनुप्रयोग के लिए परमाणु इंजन) नाम दिया गया था। 60 - 70 के दशक में, सोवियत संघ और संयुक्त राज्य अमेरिका ने एक-दूसरे को नहीं देने की कोशिश की।
सच है, हमारे RD-0410 और अमेरिकी NERVA दोनों ठोस-चरण NRE थे (यूरेनियम कार्बाइड पर आधारित परमाणु ईंधन एक ठोस अवस्था में रिएक्टर में था), और उनका ऑपरेटिंग तापमान 2300–3100K की सीमा में था।
रिएक्टर की दीवारों के विस्फोट या पिघलने के जोखिम के बिना कोर के तापमान को बढ़ाने के लिए, परमाणु प्रतिक्रिया के लिए ऐसी स्थितियाँ बनाना आवश्यक है जिसके तहत ईंधन (यूरेनियम) गैसीय अवस्था में गुजरता है या प्लाज्मा में बदल जाता है और मजबूत होने के कारण रिएक्टर के अंदर रखा जाता है चुंबकीय क्षेत्रदीवारों को छुए बिना। और फिर रिएक्टर कोर में प्रवेश करने वाला हाइड्रोजन गैस चरण में यूरेनियम के "चारों ओर बहता है", और प्लाज्मा में बदलकर, नोजल चैनल के माध्यम से बहुत तेज गति से बाहर निकाल दिया जाता है।
इस प्रकार के इंजन को गैस-चरण YRD कहा जाता है। ऐसे परमाणु इंजनों में गैसीय यूरेनियम ईंधन का तापमान 10,000 से 20,000 डिग्री केल्विन तक हो सकता है, और विशिष्ट आवेग 50,000 m/s तक पहुंच सकता है, जो कि सबसे कुशल रासायनिक रॉकेट इंजनों की तुलना में 11 गुना अधिक है।
खुले और गैस-चरण एनआरई के अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में निर्माण और उपयोग बंद प्रकार- यह अंतरिक्ष रॉकेट इंजनों के विकास में सबसे आशाजनक दिशा है और मानवता को ग्रहों का पता लगाने के लिए वास्तव में क्या चाहिए सौर परिवारऔर उनके साथी।
गैस-चरण एनआरई परियोजना पर पहला अध्ययन यूएसएसआर में 1957 में थर्मल प्रोसेस (एमवी क्लेडीश रिसर्च सेंटर) के अनुसंधान संस्थान में शुरू हुआ, और गैस-चरण परमाणु रिएक्टरों के आधार पर परमाणु अंतरिक्ष ऊर्जा संयंत्रों को विकसित करने का निर्णय लिया गया था। 1963 शिक्षाविद् वी.पी. ग्लुशको (एनपीओ एनर्जोमैश) द्वारा, और फिर सीपीएसयू की केंद्रीय समिति और यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के एक प्रस्ताव द्वारा अनुमोदित।
गैस-चरण एनआरई का विकास सोवियत संघ में दो दशकों तक किया गया था, लेकिन, दुर्भाग्य से, अपर्याप्त धन और परमाणु ईंधन और हाइड्रोजन प्लाज्मा, न्यूट्रॉन के ऊष्मप्रवैगिकी के क्षेत्र में अतिरिक्त मौलिक अनुसंधान की आवश्यकता के कारण कभी पूरा नहीं हुआ। भौतिकी और मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स।
सोवियत परमाणु वैज्ञानिकों और डिजाइन इंजीनियरों को कई समस्याओं का सामना करना पड़ा, जैसे कि महत्वपूर्णता प्राप्त करना और गैस-चरण परमाणु रिएक्टर के संचालन की स्थिरता सुनिश्चित करना, हाइड्रोजन के कई हजार डिग्री तक गर्म होने के दौरान पिघले हुए यूरेनियम के नुकसान को कम करना, थर्मल सुरक्षा नोजल और चुंबकीय क्षेत्र जनरेटर, यूरेनियम विखंडन उत्पादों का संचय, रासायनिक रूप से प्रतिरोधी संरचनात्मक सामग्री का विकल्प आदि।
और जब सोवियत मार्स -94 कार्यक्रम के लिए एनर्जिया लॉन्च वाहन बनना शुरू हुआ, तो मंगल ग्रह पर पहली मानवयुक्त उड़ान, परमाणु इंजन परियोजना को अनिश्चित काल के लिए स्थगित कर दिया गया। सोवियत संघ 1994 में मंगल ग्रह पर हमारे अंतरिक्ष यात्रियों की लैंडिंग को पूरा करने के लिए पर्याप्त समय नहीं था, और सबसे महत्वपूर्ण, राजनीतिक इच्छाशक्ति और अर्थव्यवस्था की दक्षता। यह एक निर्विवाद उपलब्धि होगी और हमारे नेतृत्व का प्रमाण होगा उच्च प्रौद्योगिकियांअगले कुछ दशकों में। लेकिन अंतरिक्ष, कई अन्य चीजों की तरह, यूएसएसआर के अंतिम नेतृत्व द्वारा धोखा दिया गया था। इतिहास को बदला नहीं जा सकता, दिवंगत वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को वापस नहीं लाया जा सकता और खोए हुए ज्ञान को वापस नहीं लाया जा सकता। बहुत सी चीजों को फिर से बनाना होगा।
लेकिन अंतरिक्ष परमाणु ऊर्जा ठोस और गैस-चरण एनआरई के क्षेत्र तक ही सीमित नहीं है। जेट इंजन में पदार्थ का गर्म प्रवाह बनाने के लिए, आप उपयोग कर सकते हैं विद्युतीय ऊर्जा. यह विचार पहली बार 1903 में कॉन्स्टेंटिन एडुआर्डोविच त्सोल्कोवस्की ने अपने काम "द स्टडी ऑफ वर्ल्ड स्पेसेज विद रिएक्टिव इंस्ट्रूमेंट्स" में व्यक्त किया था।
और यूएसएसआर में पहला इलेक्ट्रोथर्मल रॉकेट इंजन 1930 के दशक में वैलेन्टिन पेट्रोविच ग्लुशको द्वारा बनाया गया था, जो यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के भविष्य के शिक्षाविद और एनपीओ एनर्जिया के प्रमुख थे।
इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजन के संचालन के सिद्धांत अलग-अलग हो सकते हैं। वे आमतौर पर चार प्रकारों में विभाजित होते हैं:

• इलेक्ट्रोथर्मल (हीटिंग या इलेक्ट्रिक आर्क)। उनमें, गैस को 1000-5000K के तापमान तक गर्म किया जाता है और एनआरई की तरह ही नोजल से बाहर निकाल दिया जाता है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक इंजन (कोलाइडल और आयनिक), जिसमें काम करने वाले पदार्थ को पहले आयनित किया जाता है, और फिर सकारात्मक आयनों (इलेक्ट्रॉनों से रहित परमाणु) को इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में त्वरित किया जाता है और जेट थ्रस्ट बनाते हुए नोजल चैनल के माध्यम से भी बाहर निकाल दिया जाता है। स्थिर प्लाज्मा इंजन भी इलेक्ट्रोस्टैटिक इंजन से संबंधित हैं।
• मैग्नेटोप्लाज्मा और मैग्नेटोडायनामिक रॉकेट इंजन। वहां, गैसीय प्लाज्मा एम्पीयर बल द्वारा चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों को लंबवत रूप से प्रतिच्छेद करने में त्वरित होता है।
• पल्स रॉकेट इंजन, जो विद्युत निर्वहन में काम कर रहे तरल पदार्थ के वाष्पीकरण से उत्पन्न होने वाली गैसों की ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

इन इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजनों का लाभ काम कर रहे तरल पदार्थ की कम खपत, 60% तक की दक्षता और उच्च कण प्रवाह दर है, जो अंतरिक्ष यान के द्रव्यमान को काफी कम कर सकता है, लेकिन एक माइनस - लो थ्रस्ट डेंसिटी भी है , और, तदनुसार, कम शक्ति, साथ ही एक प्लाज्मा बनाने के लिए काम करने वाले द्रव (अक्रिय गैसों या क्षार धातु वाष्प) की उच्च लागत।
सभी सूचीबद्ध प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स व्यवहार में लागू किए गए हैं और 60 के दशक के मध्य से सोवियत और अमेरिकी दोनों वाहनों पर अंतरिक्ष में बार-बार उपयोग किए गए हैं, लेकिन उनके कारण कम बिजलीमुख्य रूप से कक्षा सुधार के लिए इंजन के रूप में उपयोग किया जाता था।
1968 से 1988 तक, यूएसएसआर ने बोर्ड पर परमाणु प्रतिष्ठानों के साथ कोस्मोस उपग्रहों की एक पूरी श्रृंखला लॉन्च की। रिएक्टरों के प्रकारों को नाम दिया गया: "बुक", "पुखराज" और "येनिसी"।
येनिसी परियोजना के रिएक्टर में 135 kW तक की तापीय शक्ति और लगभग 5 kW की विद्युत शक्ति थी। ऊष्मा वाहक सोडियम-पोटेशियम पिघला हुआ था। यह परियोजना 1996 में बंद कर दी गई थी।
एक वास्तविक निरंतर रॉकेट मोटर के लिए ऊर्जा के एक बहुत शक्तिशाली स्रोत की आवश्यकता होती है। और सबसे अच्छा स्रोतऐसे अंतरिक्ष इंजनों के लिए ऊर्जा एक परमाणु रिएक्टर है।
परमाणु ऊर्जा उच्च तकनीक वाले उद्योगों में से एक है जहां हमारा देश अपनी अग्रणी स्थिति बनाए रखता है। और रूस में एक मौलिक रूप से नया रॉकेट इंजन पहले से ही बनाया जा रहा है, और यह परियोजना 2018 में सफलतापूर्वक पूरा होने के करीब है। उड़ान परीक्षण 2020 के लिए निर्धारित हैं।
और अगर गैस-चरण एनआरई भविष्य के दशकों का विषय है, जिस पर हमें मौलिक शोध के बाद वापस लौटना होगा, तो इसका वर्तमान विकल्प मेगावाट-श्रेणी का परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) है, और यह पहले से ही रोसाटॉम द्वारा बनाया गया है और Roscosmos उद्यमों 2009 के बाद से।
NPO Krasnaya Zvezda, जो वर्तमान में दुनिया में अंतरिक्ष परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का एकमात्र डेवलपर और निर्माता है, साथ ही N.I के नाम पर अनुसंधान केंद्र भी है। M. V. Keldysh, NIKIET उन्हें। एन ए डोलेझाला, अनुसंधान संस्थान एनपीओ लुच, कुरचटोव संस्थान, आईआरएम, आईपीपीई, एनआईआईएआर और एनपीओ मशीनोस्ट्रोएनिया।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र में एक उच्च तापमान वाला गैस-कूल्ड फास्ट-न्यूट्रॉन परमाणु रिएक्टर शामिल है जिसमें तापीय ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण, अंतरिक्ष में अतिरिक्त गर्मी को हटाने के लिए रेफ्रिजरेटर-उत्सर्जकों की एक प्रणाली, एक उपकरण-विधानसभा डिब्बे, एक ब्लॉक पेलोड रखने के लिए प्लाज़्मा या आयन इलेक्ट्रिक मोटर्स और एक कंटेनर चलाना।
एक शक्ति प्रणोदन प्रणाली में, एक परमाणु रिएक्टर विद्युत प्लाज्मा इंजनों के संचालन के लिए बिजली के स्रोत के रूप में कार्य करता है, जबकि कोर के माध्यम से गुजरने वाले रिएक्टर का गैस शीतलक विद्युत जनरेटर और कंप्रेसर के टर्बाइन में प्रवेश करता है और रिएक्टर में वापस लौटता है। एक बंद लूप, और एनआरई की तरह अंतरिक्ष में नहीं फेंका जाता है, जो डिजाइन को अधिक विश्वसनीय और सुरक्षित बनाता है, और इसलिए मानवयुक्त अंतरिक्ष यात्रियों के लिए उपयुक्त है।
यह योजना बनाई गई है कि चंद्रमा की खोज या बहुउद्देश्यीय कक्षीय परिसरों के निर्माण के दौरान कार्गो की डिलीवरी सुनिश्चित करने के लिए एक पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष टग के लिए एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र का उपयोग किया जाएगा। लाभ न केवल परिवहन प्रणाली के तत्वों का पुन: प्रयोज्य उपयोग होगा (जो एलोन मस्क अपने स्पेसएक्स अंतरिक्ष परियोजनाओं में हासिल करने की कोशिश कर रहे हैं), बल्कि रासायनिक जेट इंजन वाले रॉकेटों की तुलना में कार्गो के तीन गुना अधिक द्रव्यमान देने की क्षमता भी है। परिवहन प्रणाली के प्रक्षेपण द्रव्यमान को कम करके तुलनीय शक्ति। यूनिट का विशेष डिजाइन इसे लोगों के लिए सुरक्षित बनाता है और पर्यावरणजमीन पर।
2014 में, इस परमाणु विद्युत प्रणोदन संयंत्र के लिए पहला मानक डिजाइन ईंधन तत्व (ईंधन तत्व) Elektrostal में OJSC Mashinostroitelny Zavod में इकट्ठा किया गया था, और 2016 में एक रिएक्टर कोर बास्केट सिम्युलेटर का परीक्षण किया गया था।
अब (2017 में), मॉक-अप पर स्थापना और परीक्षण घटकों और विधानसभाओं के संरचनात्मक तत्वों के निर्माण के साथ-साथ टर्बोमशीन ऊर्जा रूपांतरण प्रणालियों और बिजली इकाई प्रोटोटाइप के स्वायत्त परीक्षण के लिए काम चल रहा है। कार्यों का समापन अगले 2018 के अंत के लिए निर्धारित है, हालांकि, 2015 के बाद से, शेड्यूल से बैकलॉग जमा होना शुरू हो गया।
इसलिए, जैसे ही यह स्थापना बन जाती है, रूस दुनिया का पहला ऐसा देश बन जाएगा जिसके पास परमाणु अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियां होंगी, जो न केवल सौर प्रणाली के विकास के लिए भविष्य की परियोजनाओं का आधार बनेंगी, बल्कि स्थलीय और अलौकिक ऊर्जा भी। अंतरिक्ष परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग पृथ्वी पर या अंतरिक्ष मॉड्यूल का उपयोग करके बिजली के दूरस्थ प्रसारण के लिए सिस्टम बनाने के लिए किया जा सकता है विद्युत चुम्बकीय विकिरण. और यह भविष्य की उन्नत तकनीक भी बनेगी, जहां हमारे देश की अग्रणी स्थिति होगी।
विकसित प्लाज्मा मोटर्स के आधार पर, लंबी दूरी की मानव अंतरिक्ष उड़ान के लिए और सबसे पहले, मंगल की खोज के लिए शक्तिशाली प्रणोदन प्रणाली बनाई जाएगी, जिसकी कक्षा केवल 1.5 महीनों में पहुंचाई जा सकती है, और एक से अधिक नहीं वर्ष, पारंपरिक रासायनिक जेट इंजनों का उपयोग करते समय।
और भविष्य हमेशा ऊर्जा में क्रांति से शुरू होता है। और कुछ न था। ऊर्जा प्राथमिक है और यह ऊर्जा की खपत का परिमाण है जो तकनीकी प्रगति, रक्षा क्षमता और लोगों के जीवन की गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

नासा प्रायोगिक प्लाज्मा रॉकेट इंजन

सोवियत खगोल वैज्ञानिक निकोलाई कार्दाशेव ने 1964 में सभ्यताओं के विकास के लिए एक पैमाना प्रस्तावित किया। इस पैमाने के अनुसार, सभ्यताओं के तकनीकी विकास का स्तर उस ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है जो ग्रह की आबादी अपनी जरूरतों के लिए उपयोग करती है। तो सभ्यता मैं टाइप करता हूं ग्रह पर उपलब्ध सभी उपलब्ध संसाधनों का उपयोग करता है; टाइप II सभ्यता - अपने तारे की ऊर्जा प्राप्त करती है, जिस प्रणाली में यह स्थित है; और एक प्रकार III सभ्यता अपनी आकाशगंगा की उपलब्ध ऊर्जा का उपयोग करती है। मानवता अभी परिपक्व नहीं हुई है सभ्यता प्रकार Iइस पैमाने पर। हम पृथ्वी ग्रह की कुल संभावित ऊर्जा आपूर्ति का केवल 0.16% उपयोग करते हैं। इसका मतलब यह है कि रूस और पूरी दुनिया के विकास के लिए जगह है, और ये परमाणु प्रौद्योगिकियां हमारे देश के लिए न केवल अंतरिक्ष में, बल्कि भविष्य की आर्थिक समृद्धि का भी रास्ता खोलेगी।
और, शायद, वैज्ञानिक और तकनीकी क्षेत्र में रूस के लिए एकमात्र विकल्प अब परमाणु अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियों में एक क्रांतिकारी सफलता हासिल करना है ताकि एक "कूद" में नेताओं के पीछे कई वर्षों को दूर किया जा सके और एक नए के मूल में तुरंत हो सके। मानव सभ्यता के विकास के अगले चक्र में तकनीकी क्रांति। ऐसा अनोखा मौका इस या उस देश में कई शताब्दियों में केवल एक बार आता है।
दुर्भाग्य से, रूस, जिसने पिछले 25 वर्षों में मौलिक विज्ञान और उच्च और माध्यमिक शिक्षा की गुणवत्ता पर उचित ध्यान नहीं दिया है, इस अवसर को हमेशा के लिए खोने का जोखिम उठाता है यदि कार्यक्रम को बंद कर दिया जाता है और वर्तमान वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को प्रतिस्थापित नहीं किया जाता है। शोधकर्ताओं की एक नई पीढ़ी द्वारा। बीसवीं सदी के मध्य के खतरों की तुलना में 10-12 वर्षों में रूस को जिन भू-राजनीतिक और तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा, वे बहुत गंभीर होंगी। भविष्य में रूस की संप्रभुता और अखंडता को बनाए रखने के लिए, इन चुनौतियों का जवाब देने और मौलिक रूप से कुछ नया बनाने में सक्षम विशेषज्ञों को प्रशिक्षित करना तत्काल आवश्यक है।
रूस को विश्व बौद्धिक और तकनीकी केंद्र में बदलने के लिए केवल 10 साल हैं, और यह शिक्षा की गुणवत्ता में गंभीर बदलाव के बिना नहीं किया जा सकता है। एक वैज्ञानिक और तकनीकी सफलता के लिए, शिक्षा प्रणाली (स्कूल और विश्वविद्यालय दोनों) में दुनिया की तस्वीर, वैज्ञानिक मौलिकता और वैचारिक अखंडता के व्यवस्थित दृष्टिकोण पर लौटना आवश्यक है।
अंतरिक्ष उद्योग में मौजूदा ठहराव के लिए, यह भयानक नहीं है। भौतिक सिद्धांत जिन पर आधुनिक अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियां आधारित हैं, आने वाले लंबे समय तक पारंपरिक उपग्रह सेवा क्षेत्र द्वारा मांग में रहेंगे। स्मरण करो कि मानव जाति 5.5 हजार वर्षों से पाल का उपयोग कर रही है, और भाप का युग लगभग 200 वर्षों तक चला, और केवल बीसवीं शताब्दी में दुनिया तेजी से बदलने लगी, क्योंकि एक और वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति हुई, जिसने नवाचारों की एक लहर शुरू की और तकनीकी पैटर्न में बदलाव, जिसने अंततः विश्व अर्थव्यवस्था और राजनीति को बदल दिया। मुख्य बात इन परिवर्तनों के मूल में होना है।

अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने का एक सुरक्षित तरीका यूएसएसआर में आविष्कार किया गया था, और अब इसके आधार पर एक परमाणु स्थापना बनाने के लिए काम चल रहा है, कहा सीईओरूसी संघ का राज्य वैज्ञानिक केंद्र "केल्डीश रिसर्च सेंटर", शिक्षाविद अनातोली कोरोटीव।

"अब संस्थान Roscosmos और Rosatom के उद्यमों के बीच बड़े सहयोग में इस दिशा में सक्रिय रूप से काम कर रहा है। और मुझे उम्मीद है कि नियत समय में हमें यहां सकारात्मक प्रभाव मिलेगा," ए। कोरोटीव ने मंगलवार को बॉमन मॉस्को स्टेट टेक्निकल यूनिवर्सिटी में वार्षिक "रॉयल रीडिंग" में कहा।

उनके अनुसार, क्लेडीश सेंटर ने बाहरी अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा के सुरक्षित उपयोग के लिए एक योजना का आविष्कार किया है, जो उत्सर्जन से बचना संभव बनाता है और एक बंद सर्किट में संचालित होता है, जो विफलता और गिरने की स्थिति में भी स्थापना को सुरक्षित बनाता है। धरती के लिए।

"यह योजना परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने के जोखिम को बहुत कम करती है, विशेष रूप से यह देखते हुए कि मूलभूत बिंदुओं में से एक इस प्रणाली का संचालन 800-1000 किमी से ऊपर की कक्षाओं में है। फिर, विफलता के मामले में, "प्रकाश" का समय ऐसा होता है कि यह इन तत्वों को लंबे समय के बाद पृथ्वी पर लौटने के लिए सुरक्षित बनाता है, "वैज्ञानिक ने निर्दिष्ट किया।

ए। कोरोटीव ने कहा कि पहले यूएसएसआर में परमाणु ऊर्जा पर चलने वाले अंतरिक्ष यान पहले से ही इस्तेमाल किए जाते थे, लेकिन वे पृथ्वी के लिए संभावित रूप से खतरनाक थे, और बाद में उन्हें छोड़ना पड़ा। "यूएसएसआर ने अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा का इस्तेमाल किया। अंतरिक्ष में 34 थे अंतरिक्ष यानपरमाणु ऊर्जा के साथ, जिनमें से 32 सोवियत हैं और दो अमेरिकी हैं," शिक्षाविद ने याद किया।

उनके अनुसार, रूस में विकसित की जा रही परमाणु स्थापना को एक फ्रैमलेस कूलिंग सिस्टम के उपयोग से सुगम बनाया जाएगा, जिसमें परमाणु रिएक्टर कूलेंट बिना पाइपिंग सिस्टम के सीधे बाहरी अंतरिक्ष में परिचालित होगा।

लेकिन 1960 के दशक की शुरुआत में, डिजाइनरों ने परमाणु रॉकेट इंजनों को सौर मंडल में अन्य ग्रहों की यात्रा के लिए एकमात्र व्यवहार्य विकल्प माना। आइए जानें इस मुद्दे का इतिहास।

अंतरिक्ष सहित यूएसएसआर और यूएसए के बीच प्रतिस्पर्धा उस समय जोरों पर थी, इंजीनियरों और वैज्ञानिकों ने परमाणु रॉकेट इंजन बनाने की दौड़ में प्रवेश किया, सेना ने भी शुरू में परमाणु रॉकेट इंजन की परियोजना का समर्थन किया। सबसे पहले, कार्य बहुत आसान लग रहा था - आपको केवल हाइड्रोजन के साथ ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक रिएक्टर बनाने की ज़रूरत है, पानी नहीं, इसे नोजल संलग्न करें, और - मंगल ग्रह के आगे! अमेरिकी चंद्रमा के दस साल बाद मंगल ग्रह पर जा रहे थे और कल्पना भी नहीं कर सकते थे कि बिना परमाणु इंजन के अंतरिक्ष यात्री कभी वहां पहुंचेंगे।

अमेरिकियों ने बहुत जल्दी पहला प्रोटोटाइप रिएक्टर बनाया और जुलाई 1959 में इसका परीक्षण किया (उन्हें KIWI-A कहा गया)। इन परीक्षणों ने केवल यह दिखाया कि रिएक्टर का उपयोग हाइड्रोजन को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। रिएक्टर का डिज़ाइन - असुरक्षित यूरेनियम ऑक्साइड ईंधन के साथ - उच्च तापमान के लिए उपयुक्त नहीं था, और हाइड्रोजन को केवल 1,500 डिग्री तक गरम किया गया था।

अनुभव के संचय के साथ, परमाणु रॉकेट इंजन - एनआरई - के लिए रिएक्टरों का डिज़ाइन अधिक जटिल हो गया। यूरेनियम ऑक्साइड को अधिक गर्मी प्रतिरोधी कार्बाइड से बदल दिया गया था, इसके अलावा, इसे नाइओबियम कार्बाइड के साथ लेपित किया गया था, लेकिन जब डिजाइन तापमान तक पहुंचने की कोशिश की गई, तो रिएक्टर ढहने लगा। आगेमैक्रोस्कोपिक विनाश की अनुपस्थिति में भी, यूरेनियम ईंधन कूलिंग हाइड्रोजन में फैल गया, और बड़े पैमाने पर नुकसान रिएक्टर संचालन के पांच घंटे में 20% तक पहुंच गया। ऐसी कोई सामग्री नहीं मिली है जो 2700-3000 0C पर काम कर सके और गर्म हाइड्रोजन द्वारा विनाश का विरोध कर सके।

इसलिए, अमेरिकियों ने दक्षता का त्याग करने का फैसला किया और उड़ान इंजन परियोजना में विशिष्ट आवेग को शामिल किया (एक किलोग्राम कार्यशील शरीर द्रव्यमान के हर दूसरे इजेक्शन के साथ प्राप्त बल के किलोग्राम में जोर; माप की इकाई एक सेकंड है)। 860 सेकंड। यह उस समय के ऑक्सीजन-हाइड्रोजन इंजनों की तुलना में दोगुना था। लेकिन जब अमेरिकी सफल होने लगे, तो मानवयुक्त उड़ानों में रुचि पहले ही गिर गई थी, अपोलो कार्यक्रम को बंद कर दिया गया था, और 1973 में NERVA परियोजना को अंततः बंद कर दिया गया था (जैसा कि मंगल ग्रह पर मानवयुक्त अभियान के लिए इंजन कहा जाता था)। चंद्र दौड़ जीतने के बाद, अमेरिकी मार्टियन दौड़ की व्यवस्था नहीं करना चाहते थे।

लेकिन बनाए गए एक दर्जन रिएक्टरों और किए गए कई दर्जन परीक्षणों से सीखे गए सबक यह थे कि अमेरिकी इंजीनियरों ने काम करने के बजाय पूर्ण पैमाने पर परमाणु परीक्षण किए। महत्वपूर्ण तत्वपरमाणु प्रौद्योगिकी को शामिल किए बिना जहां इससे बचा जा सकता है। और जहां यह संभव नहीं है - छोटे स्टैंड का उपयोग करें। अमेरिकियों ने लगभग सभी रिएक्टरों को पूरी शक्ति से "संचालित" किया, लेकिन हाइड्रोजन के डिजाइन तापमान तक नहीं पहुंच सके - रिएक्टर पहले ही गिरना शुरू हो गया। कुल मिलाकर, 1955 से 1972 तक, परमाणु रॉकेट प्रणोदन कार्यक्रम पर 1.4 बिलियन डॉलर खर्च किए गए - चंद्र कार्यक्रम की लागत का लगभग 5%।

संयुक्त राज्य अमेरिका में भी, एनआरई (प्रतिक्रियाशील और स्पंदित) के दोनों संस्करणों को मिलाकर ओरियन परियोजना का आविष्कार किया गया था। यह निम्नानुसार किया गया था: जहाज की पूंछ से लगभग 100 टन टीएनटी की क्षमता वाले छोटे परमाणु शुल्क फेंके गए थे। उनके पीछे धातु डिस्क निकाल दी गई थी। जहाज से कुछ दूरी पर, चार्ज में विस्फोट हो गया, डिस्क वाष्पित हो गई और पदार्थ अलग-अलग दिशाओं में बिखर गया। इसका एक हिस्सा जहाज के प्रबलित टेल सेक्शन से टकराया और उसे आगे बढ़ाया। धक्के लेने वाली प्लेट के वाष्पीकरण द्वारा थ्रस्ट में थोड़ी वृद्धि दी जानी चाहिए थी। ऐसी उड़ान की यूनिट लागत तब केवल 150 होनी चाहिए थी डॉलरप्रति किलोग्राम पेलोड।

यह परीक्षण के लिए भी आया: अनुभव से पता चला है कि क्रमिक आवेगों की मदद से आंदोलन संभव है, साथ ही पर्याप्त ताकत की कड़ी प्लेट का निर्माण भी संभव है। लेकिन ओरियन परियोजना को 1965 में अप्रमाणिक मानकर बंद कर दिया गया था। हालांकि, यह अब तक एकमात्र मौजूदा अवधारणा है जो अभियानों को कम से कम सौर प्रणाली की अनुमति दे सकती है।

1960 के दशक की पहली छमाही में, सोवियत इंजीनियरों ने उस समय विकसित किए जा रहे चंद्रमा कार्यक्रम के लिए मानवयुक्त उड़ान की तार्किक निरंतरता के रूप में मंगल ग्रह पर एक अभियान पर विचार किया। अंतरिक्ष में यूएसएसआर की प्राथमिकता के कारण उत्साह की लहर पर, ऐसी अत्यंत जटिल समस्याओं का भी उच्च आशावाद के साथ मूल्यांकन किया गया।

सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक बिजली आपूर्ति की समस्या थी (और आज तक बनी हुई है)। यह स्पष्ट था कि एलआरई, यहां तक ​​​​कि होनहार ऑक्सीजन-हाइड्रोजन वाले, यदि वे सिद्धांत रूप में मंगल ग्रह के लिए एक मानवयुक्त उड़ान प्रदान कर सकते हैं, तो केवल इंटरप्लेनेटरी कॉम्प्लेक्स के विशाल शुरुआती द्रव्यमान के साथ, असेंबली में व्यक्तिगत ब्लॉकों की बड़ी संख्या में डॉकिंग के साथ- पृथ्वी की कक्षा।

खोज रहे हैं इष्टतम समाधानवैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने धीरे-धीरे इस समस्या को देखते हुए परमाणु ऊर्जा की ओर रुख किया।

यूएसएसआर में, रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में नाभिक की ऊर्जा का उपयोग करने की समस्याओं पर शोध 1950 के दशक के उत्तरार्ध में, पहले उपग्रहों के प्रक्षेपण से पहले ही शुरू हो गया था। कई शोध संस्थानों में उत्साही लोगों के छोटे समूह उभरे, जिन्होंने खुद को रॉकेट और अंतरिक्ष परमाणु इंजन और बिजली संयंत्र बनाने का लक्ष्य निर्धारित किया।

OKB-11 S.P. Korolev के डिजाइनरों ने V.Ya Likhushin के नेतृत्व में NII-12 के विशेषज्ञों के साथ मिलकर परमाणु रॉकेट इंजन (NRE) से लैस अंतरिक्ष और युद्ध (!) रॉकेट के लिए कई विकल्पों पर विचार किया। पानी और तरलीकृत गैसों - हाइड्रोजन, अमोनिया और मीथेन - का मूल्यांकन कार्यशील द्रव के रूप में किया गया।

दृष्टिकोण आशाजनक था; धीरे-धीरे, काम को यूएसएसआर की सरकार में समझ और वित्तीय सहायता मिली।

पहले ही विश्लेषण से पता चला है कि अंतरिक्ष परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (एनपीपी) की कई संभावित योजनाओं में से तीन में सबसे बड़ी संभावनाएं हैं:

• एक ठोस चरण परमाणु रिएक्टर के साथ;
• गैस-चरण परमाणु रिएक्टर के साथ;
• इलेक्ट्रोन्यूक्लियर रॉकेट EDU।

योजनाएँ मौलिक रूप से भिन्न थीं; उनमें से प्रत्येक के लिए, सैद्धांतिक और प्रायोगिक कार्य के विकास के लिए कई विकल्पों की रूपरेखा तैयार की गई थी।

प्राप्ति के सबसे करीब एक ठोस-चरण एनआरई लग रहा था। इस दिशा में काम के विकास के लिए प्रेरणा संयुक्त राज्य अमेरिका में 1955 से रोवर कार्यक्रम के साथ-साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ एक घरेलू अंतरमहाद्वीपीय मानवयुक्त बमवर्षक बनाने की संभावनाओं (जैसा कि तब लग रहा था) के समान विकास था।

ठोस-चरण YRD रैमजेट इंजन के रूप में काम करता है। तरल हाइड्रोजन नोजल भाग में प्रवेश करता है, रिएक्टर पोत, ईंधन असेंबलियों (एफए), मॉडरेटर को ठंडा करता है, और फिर घूमता है और ईंधन असेंबलियों में प्रवेश करता है, जहां यह 3000 K तक गर्म होता है और उच्च गति को तेज करते हुए नोजल में बाहर निकाल दिया जाता है।

यार्ड के कार्य के सिद्धांत संदेह में नहीं थे। हालांकि, इसका संरचनात्मक प्रदर्शन (और विशेषताओं) काफी हद तक इंजन के "दिल" पर निर्भर करता था - एक परमाणु रिएक्टर और सबसे पहले, इसके "भराई" - सक्रिय क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया गया था।

पहले अमेरिकी (और सोवियत) एनआरई के डेवलपर्स ग्रेफाइट कोर के साथ एक सजातीय रिएक्टर के लिए खड़े थे। NII-93 (A.A. Bochvar द्वारा निर्देशित) की प्रयोगशाला संख्या 21 (G.A. Meyerson की अध्यक्षता में) में 1958 में बनाए गए नए प्रकार के उच्च तापमान वाले ईंधन के लिए खोज समूह का काम कुछ हद तक अलग हो गया। उस समय एक विमान रिएक्टर (बेरिलियम ऑक्साइड मधुकोश) पर काम से प्रभावित होकर, समूह ने सिलिकॉन कार्बाइड और ज़िरकोनियम पर आधारित सामग्रियों को प्राप्त करने के लिए प्रयास किए (फिर से, खोजी) जो ऑक्सीकरण के प्रतिरोधी हैं।

आरबी के संस्मरणों के अनुसार। Kotelnikov, NII-9 के एक कर्मचारी, 1958 के वसंत में, प्रयोगशाला संख्या 21 के प्रमुख ने NII-1 के प्रतिनिधि वी.एन.बोगिन के साथ बैठक की। उन्होंने कहा कि उनके संस्थान में रिएक्टर के ईंधन तत्वों (ईंधन की छड़) के लिए मुख्य सामग्री के रूप में (वैसे, उस समय रॉकेट उद्योग के प्रमुख; संस्थान के प्रमुख वी.वाई। लिखुशिन, वैज्ञानिक पर्यवेक्षक एम.वी. .Ievlev) ग्रेफाइट का उपयोग करें। विशेष रूप से, वे पहले ही सीख चुके हैं कि हाइड्रोजन से बचाने के लिए नमूनों पर कोटिंग कैसे की जाती है। NII-9 की ओर से, ईंधन तत्वों के आधार के रूप में UC-ZrC कार्बाइड के उपयोग की संभावना पर विचार करने का प्रस्ताव किया गया था।

थोड़े समय के बाद, ईंधन की छड़ के लिए एक और ग्राहक दिखाई दिया - OKB M.M. बॉन्डरीयुक, जिसने वैचारिक रूप से NII-1 के साथ प्रतिस्पर्धा की। यदि उत्तरार्द्ध एक मल्टी-चैनल वन-पीस डिज़ाइन के लिए खड़ा था, तो एमएम बॉन्डरीयुक का डिज़ाइन ब्यूरो एक बंधनेवाला लैमेलर संस्करण के लिए नेतृत्व करता है, जो ग्रेफाइट मशीनिंग की आसानी पर ध्यान केंद्रित करता है और विवरणों की जटिलता से शर्मिंदा नहीं होता है - मिलीमीटर-मोटी प्लेटें वही पसलियाँ। कार्बाइड को संसाधित करना अधिक कठिन होता है; उस समय, उनसे मल्टी-चैनल ब्लॉक और प्लेट जैसे पुर्जे बनाना असंभव था। यह स्पष्ट हो गया कि कार्बाइड की बारीकियों के अनुरूप कुछ अन्य डिज़ाइन बनाना आवश्यक था।

1959 के अंत में - 1960 की शुरुआत में, NRE के ईंधन तत्वों के लिए एक निर्णायक स्थिति पाई गई - एक रॉड-टाइप कोर जो ग्राहकों को संतुष्ट करता है - लिखुशिन रिसर्च इंस्टीट्यूट और बॉन्डरीयुक डिज़ाइन ब्यूरो। उनके लिए मुख्य एक के रूप में, उन्होंने विषम थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टर की योजना की पुष्टि की; इसके मुख्य लाभ (वैकल्पिक सजातीय ग्रेफाइट रिएक्टर की तुलना में) इस प्रकार हैं:

• कम तापमान वाले हाइड्रोजन युक्त मॉडरेटर का उपयोग करना संभव है, जो उच्च द्रव्यमान पूर्णता के साथ एनआरई बनाना संभव बनाता है;
• अगली पीढ़ी के इंजनों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए निरंतरता के उच्च स्तर के साथ 30 ... 50 kN के जोर के साथ एक छोटे आकार के प्रोटोटाइप NRE को विकसित करना संभव है;
• ईंधन की छड़ों और रिएक्टर संरचना के अन्य भागों में दुर्दम्य कार्बाइड का व्यापक रूप से उपयोग करना संभव है, जो काम कर रहे तरल पदार्थ के ताप तापमान को अधिकतम करना और एक विशिष्ट विशिष्ट आवेग प्रदान करना संभव बनाता है;
• एनआरई (एनपीपी) की मुख्य इकाइयों और प्रणालियों को स्वायत्त रूप से काम करना संभव है, जैसे कि ईंधन असेंबली, मॉडरेटर, रिफ्लेक्टर, टर्बोपंप यूनिट (टीपीयू), नियंत्रण प्रणाली, नोजल, आदि, तत्व द्वारा तत्व; यह समानांतर में परीक्षण की अनुमति देता है, बिजली संयंत्र के महंगे जटिल परीक्षणों की मात्रा को कम करता है।

1962-1963 के आसपास NII-1, जिसके पास एक शक्तिशाली प्रायोगिक आधार और उत्कृष्ट कार्मिक हैं, ने NRE समस्या पर कार्य का नेतृत्व किया। उनके पास केवल यूरेनियम तकनीक, साथ ही परमाणु वैज्ञानिकों की कमी थी। NII-9, और फिर IPPE की भागीदारी के साथ, सहयोग विकसित हुआ, जिसने अपनी विचारधारा के रूप में एक न्यूनतम थ्रस्ट (लगभग 3.6 tf) का निर्माण किया, लेकिन "स्ट्रेट-थ्रू" रिएक्टर IR- के साथ एक "वास्तविक" समर इंजन। 100 (परीक्षण या अनुसंधान, 100 मेगावाट की क्षमता के साथ, मुख्य डिजाइनर - यू.ए. ट्रेस्किन)। सरकार के फरमानों द्वारा समर्थित, NII-1 निर्मित इलेक्ट्रिक आर्क स्टैंड जिसने हमेशा कल्पना को चकित किया - दर्जनों सिलेंडर 6–8 मीटर ऊंचे, 80 kW से अधिक की शक्ति वाले विशाल क्षैतिज कक्ष, और बक्सों में बख़्तरबंद ग्लास। बैठकों के प्रतिभागियों को रंगीन पोस्टरों से प्रेरित किया गया था जिसमें चंद्रमा, मंगल आदि की उड़ानों की योजना थी। यह मान लिया गया था कि एनआरई बनाने और परीक्षण करने की प्रक्रिया में, डिजाइन, तकनीकी और भौतिक योजना के मुद्दों का समाधान किया जाएगा।

R. Kotelnikov के अनुसार, मामला, दुर्भाग्य से, रॉकेट पुरुषों की बहुत स्पष्ट स्थिति से जटिल नहीं था। जनरल मैकेनिकल इंजीनियरिंग मंत्रालय (एमओएम) ने परीक्षण कार्यक्रम और बेंच बेस के निर्माण को बड़ी कठिनाई से वित्तपोषित किया। ऐसा लगता था कि आईओएम में यार्ड कार्यक्रम को बढ़ावा देने की इच्छा या क्षमता नहीं थी।

1960 के दशक के अंत तक, NII-1 - IAE, PNITI और NII-8 के प्रतिस्पर्धियों का समर्थन कहीं अधिक गंभीर था। मध्यम मशीन निर्माण मंत्रालय ("परमाणु वैज्ञानिक") ने सक्रिय रूप से उनके विकास का समर्थन किया; IVG "लूप" रिएक्टर (NII-9 द्वारा विकसित एक कोर और रॉड-टाइप सेंट्रल चैनल असेंबली के साथ) अंततः 1970 के दशक की शुरुआत में सामने आया; इसने ईंधन असेंबलियों का परीक्षण शुरू किया।

अब, 30 साल बाद, ऐसा लगता है कि IAE लाइन अधिक सही थी: पहला - एक विश्वसनीय "पृथ्वी" लूप - ईंधन छड़ और विधानसभाओं का परीक्षण, और फिर आवश्यक शक्ति की उड़ान NRE बनाना। लेकिन तब ऐसा लगा कि बहुत जल्दी एक वास्तविक इंजन बनाना संभव है, भले ही वह छोटा हो ... हालाँकि, चूंकि जीवन ने दिखाया है कि इस तरह के इंजन के लिए कोई उद्देश्य (या व्यक्तिपरक भी) की आवश्यकता नहीं थी (इसमें हम जोड़ सकते हैं) कि इस दिशा के नकारात्मक पहलुओं की गंभीरता, उदाहरण के लिए, बाहरी अंतरिक्ष में परमाणु उपकरणों पर अंतर्राष्ट्रीय समझौते, पहले बहुत कम करके आंका गया था), फिर मौलिक कार्यक्रम, जिसके लक्ष्य संकीर्ण और विशिष्ट नहीं थे, तदनुसार निकले अधिक सही और उत्पादक।

1 जुलाई, 1965 को IR-20-100 रिएक्टर के प्रारंभिक डिजाइन पर विचार किया गया। चरमोत्कर्ष ईंधन असेंबली IR-100 (1967) के लिए तकनीकी परियोजना का विमोचन था, जिसमें 100 छड़ें (इनलेट सेक्शन के लिए UC-ZrC-NbC और UC-ZrC-C और आउटलेट के लिए UC-ZrC-NbC) शामिल थीं। NII-9 भविष्य के IR-100 कोर के लिए कोर तत्वों के एक बड़े बैच के उत्पादन के लिए तैयार था। परियोजना बहुत प्रगतिशील थी: लगभग 10 वर्षों के बाद, इसका उपयोग 11B91 तंत्र के क्षेत्र में व्यावहारिक रूप से कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं किया गया था, और अब भी सभी मुख्य समाधान अन्य उद्देश्यों के लिए समान रिएक्टरों की विधानसभाओं में पूरी तरह से अलग डिग्री के साथ संरक्षित हैं। गणना और प्रयोगात्मक औचित्य की।

पहले घरेलू परमाणु RD-0410 का "रॉकेट" भाग वोरोनिश डिज़ाइन ब्यूरो ऑफ़ केमिकल ऑटोमेशन (KBKhA) में विकसित किया गया था, "रिएक्टर" भाग (न्यूट्रॉन रिएक्टर और विकिरण सुरक्षा मुद्दे) - भौतिकी और ऊर्जा संस्थान (ओबनिंस्क) द्वारा ) और कुरचटोव इंस्टीट्यूट ऑफ एटॉमिक एनर्जी।

KBHA बैलिस्टिक मिसाइलों, अंतरिक्ष यान और लॉन्च वाहनों के लिए रॉकेट इंजन के क्षेत्र में अपने काम के लिए जाना जाता है। यहां लगभग 60 नमूने विकसित किए गए, जिनमें से 30 को बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लाया गया। KBHA में, 1986 तक, 200 tf के थ्रस्ट के साथ देश का सबसे शक्तिशाली सिंगल-चैम्बर ऑक्सीजन-हाइड्रोजन इंजन RD-0120 भी बनाया गया था, जिसका उपयोग एनर्जिया-बुरान कॉम्प्लेक्स के दूसरे चरण में एक मार्चिंग इंजन के रूप में किया गया था। परमाणु RD-0410 को कई रक्षा उद्यमों, डिज़ाइन ब्यूरो और अनुसंधान संस्थानों के साथ संयुक्त रूप से बनाया गया था।

अपनाई गई अवधारणा के अनुसार, तरल हाइड्रोजन और हेक्सेन (एक निरोधात्मक योजक जो कार्बाइड के हाइड्रोजनीकरण को कम करता है और ईंधन तत्वों के संसाधन को बढ़ाता है) को TNA की मदद से एक विषम तापीय न्यूट्रॉन रिएक्टर में ज़िरकोनियम हाइड्राइड मॉडरेटर से घिरे ईंधन असेंबलियों के साथ खिलाया गया था। . उनके गोले को हाइड्रोजन से ठंडा किया गया था। परावर्तक में अवशोषक तत्वों (बोरॉन कार्बाइड से बने सिलेंडर) को मोड़ने के लिए ड्राइव थे। TNA में तीन-चरण केन्द्रापसारक पंप और एकल-चरण अक्षीय टरबाइन शामिल थे।

पाँच वर्षों के लिए, 1 9 66 से 1 9 ,1 तक, रिएक्टर-इंजन की तकनीक की नींव बनाई गई थी, और कुछ वर्षों बाद "अभियान संख्या 10" नामक एक शक्तिशाली प्रायोगिक आधार को परिचालन में लाया गया, बाद में एनपीओ "लुच" का एक प्रायोगिक अभियान "सेमलिपलाटिंस्क परमाणु परीक्षण स्थल पर।
परीक्षा के दौरान विशेष परेशानी हुई। विकिरण के कारण पूर्ण पैमाने पर एनआरई लॉन्च करने के लिए परंपरागत स्टैंड का उपयोग करना असंभव था। सेमीप्लैटिंस्क में परमाणु परीक्षण स्थल पर रिएक्टर का परीक्षण करने का निर्णय लिया गया, और NIIkhimmash (ज़ागॉर्स्क, अब सर्गिएव पोसाद) में "रॉकेट भाग"।

इंट्रा-चैंबर प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए, 30 "कोल्ड इंजन" (रिएक्टर के बिना) पर 250 से अधिक परीक्षण किए गए। KBkhimmash (मुख्य डिजाइनर A.M. Isaev) द्वारा विकसित 11D56 ऑक्सीजन-हाइड्रोजन LRE के दहन कक्ष का उपयोग मॉडल हीटिंग तत्व के रूप में किया गया था। अधिकतम समयऑपरेटिंग समय 3600 सेकेंड के घोषित संसाधन के साथ 13 हजार सेकेंड था।

सेमलिपलाटिंस्क परीक्षण स्थल पर रिएक्टर का परीक्षण करने के लिए, भूमिगत सर्विस रूम के साथ दो विशेष खानों का निर्माण किया गया। संपीड़ित हाइड्रोजन गैस के लिए एक भूमिगत जलाशय से जुड़े शाफ्ट में से एक। वित्तीय कारणों से तरल हाइड्रोजन का उपयोग छोड़ दिया गया था।

1976 में, IVG-1 रिएक्टर का पहला पावर स्टार्ट-अप किया गया था। उसी समय, IR-100 रिएक्टर के "इंजन" संस्करण का परीक्षण करने के लिए OE पर एक स्टैंड बनाया गया था, और कुछ साल बाद इसे विभिन्न शक्तियों पर परीक्षण किया गया था (IR-100s में से एक को बाद में निम्न में परिवर्तित कर दिया गया था) -बिजली सामग्री विज्ञान अनुसंधान रिएक्टर, जो अभी भी संचालन में है)।

प्रायोगिक लॉन्च से पहले, सतह पर स्थापित गैन्ट्री क्रेन का उपयोग करके रिएक्टर को शाफ्ट में उतारा गया था। रिएक्टर शुरू करने के बाद, हाइड्रोजन नीचे से "बॉयलर" में प्रवेश करती है, 3000 K तक गर्म होती है, और एक उग्र धारा की तरह खदान से बाहर निकलती है। बहिर्वाह गैसों की नगण्य रेडियोधर्मिता के बावजूद, इसे दिन के दौरान परीक्षण स्थल से डेढ़ किलोमीटर के दायरे में बाहर रहने की अनुमति नहीं थी। एक महीने तक खदान से संपर्क करना असंभव था। डेढ़ किलोमीटर भूमिगत सुरंग सुरक्षित क्षेत्र से, पहले एक बंकर तक, और उससे दूसरे तक, खदानों के पास स्थित है। विशेषज्ञ इन अजीबोगरीब "गलियारों" के साथ चले गए।

इवलेव विटाली मिखाइलोविच

1978-1981 में रिएक्टर के साथ किए गए प्रयोगों के परिणामों ने डिजाइन समाधानों की शुद्धता की पुष्टि की। सिद्धांत रूप में, यार्ड बनाया गया था। यह दो भागों को जोड़ने और व्यापक परीक्षण करने के लिए बना रहा।

1985 के आसपास, RD-0410 (एक अन्य अंकन 11B91 के अनुसार) अपनी पहली अंतरिक्ष उड़ान बना सकता था। लेकिन इसके लिए इसके आधार पर ओवरक्लॉकिंग यूनिट विकसित करना जरूरी था। दुर्भाग्य से, इस काम को किसी भी अंतरिक्ष डिजाइन ब्यूरो द्वारा आदेश नहीं दिया गया था, और इसके कई कारण हैं। मुख्य एक तथाकथित पेरेस्त्रोइका है। लापरवाह कदमों ने इस तथ्य को जन्म दिया कि संपूर्ण अंतरिक्ष उद्योग तुरंत अपमान में पड़ गया, और 1988 में यूएसएसआर (तब यूएसएसआर अभी भी अस्तित्व में था) में परमाणु रॉकेट इंजन पर काम बंद कर दिया गया था। यह तकनीकी समस्याओं के कारण नहीं हुआ, बल्कि क्षणिक वैचारिक कारणों से हुआ। और 1990 में USSR में YARD कार्यक्रमों के वैचारिक प्रेरक विटाली मिखाइलोविच इवलेव का निधन हो गया ...

"ए" योजना के वाईआरडी बनाकर डेवलपर्स ने मुख्य सफलताएं क्या हासिल की हैं?

IVG-1 रिएक्टर में एक दर्जन से अधिक पूर्ण पैमाने पर परीक्षण किए गए, और निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए: हाइड्रोजन का अधिकतम तापमान 3100 K है, विशिष्ट आवेग 925 सेकंड है, विशिष्ट ताप 10 मेगावाट तक है / एल, कुल संसाधन 4000 सेकंड से अधिक है जिसमें 10 लगातार रिएक्टर शुरू होते हैं। ये परिणाम ग्रेफाइट क्षेत्रों में अमेरिकी उपलब्धियों से कहीं अधिक हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एनआरई परीक्षण की पूरी अवधि में, खुले निकास के बावजूद, रेडियोधर्मी विखंडन के टुकड़े परीक्षण स्थल पर या उसके बाहर अनुमेय सीमा से अधिक नहीं थे, और पड़ोसी राज्यों के क्षेत्र में पंजीकृत नहीं थे।

काम का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम ऐसे रिएक्टरों के लिए एक घरेलू तकनीक का निर्माण, नई दुर्दम्य सामग्री का उत्पादन और रिएक्टर-इंजन बनाने के तथ्य ने कई नई परियोजनाओं और विचारों को जन्म दिया।

हालांकि इस तरह के एनआरई के आगे के विकास को निलंबित कर दिया गया था, लेकिन प्राप्त उपलब्धियां न केवल हमारे देश में बल्कि दुनिया में भी अद्वितीय हैं। हाल के वर्षों में अंतरिक्ष ऊर्जा पर अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठियों के साथ-साथ घरेलू और अमेरिकी विशेषज्ञों की बैठकों में इसकी बार-बार पुष्टि की गई है (बाद में यह माना गया कि आईवीजी रिएक्टर स्टैंड आज दुनिया में एकमात्र परिचालन परीक्षण उपकरण है जो खेल सकता है ईंधन असेंबलियों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के प्रायोगिक विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका)।

सूत्रों का कहना है
http://newsreaders.ru
http://marsiada.ru
http://vpk-news.ru/news/14241

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