Liikenne- ja energiamoduuli | |
---|---|
yhteisiä tietoja | |
Kehittäjä | OAO RSC Energia im. S. P. Koroleva |
Valmistaja | JSC TsNIIMash [1] |
Maa | Venäjä |
Tarkoitus | lasti ja miehitetty |
Tehtävät | Interorbitaalinen hyötykuorman hinaus |
Aktiivisen elämän elinikä | jopa 10 vuotta |
Tuotanto ja käyttö | |
Tila | on kehityksessä |
Ensimmäinen aloitus |
yksi) |
Tyypillinen kokoonpano | |
aloituspaino | 20290 |
Moottori | ID-500 |
Radan korjauspotkurit | 2 |
Polttoaine | Uranus |
Mitat | |
Pituus | 53,4 m rp. |
Halkaisija | Työasento 21,6 m |
Kuljetus- ja energiamoduuli (TEM, Nuclear tug [2] [3] , Space tug [4] [5] ) on kehitteillä oleva venäläinen avaruusalus ( interorbitaalinen hinaaja ).
TEM:ää kehittää JSC TsNIIMash [1] Roskosmosin [6] tilauksesta .
Moduulin luominen on osa kehitystä megawattiluokan ydinvoimalaitoksen [7] [8] pohjalta, joka on valtionyhtiöihin Roscosmos ja Rosatom [9] kuuluvan yritysryhmän yhteishanke [9] [ 10] .
TEM on luotu kulkuneuvoksi monenlaisten tehtävien ratkaisemiseen, mukaan lukien lastin kuljettaminen Kuun kiertoradalle , geostationaarinen kiertorata (GSO), lentoradat aurinkokunnan planeetoille , mukaan lukien Mars , sekä roskien torjuntaan Maan kiertoradalla [ 11] .
Projektin tavoitteena on luoda täysin uusi ajoneuvo avaruuteen, jossa on korkeampi energiataso ja jonka avulla Venäjä voi osallistua suuriin kansainvälisiin hankkeisiin, hallita edistyksellistä teknologiaa, kasvattaa uusia asiantuntijoita ja mahdollistaa pitkäaikaisten tehtävien tutkia aurinkokuntaa [ 12] .
Projektin erottuva piirre aikaisemmista ydinreaktoreilla varustetuista avaruusaluksista on megawattiluokan energialähde [1] (megawattiluokan ydinvoimalaitoksen ansiosta moduuli saa 30-kertaisen lisäyksen käytettävissä olevaan energiaan [13] ), liukuva tippajäähdyttimen emitteri [5] .
Hankkeen työ aloitettiin vuonna 2009 [14] ; kehitystyön vuosina 2011 [15] vuoteen 2015 [16] toteutti RKK Energia [13] [17] , sen suunniteltiin olevan valmis vuoteen 2018 mennessä [18] .
Moduulin lentoprototyypin ilmestymispäivämäärä on noin 2022-2023 (2030) [1] [19] .
Vuodelle 2018 hankkeen arvioidut kustannukset ovat 8 miljardia 250 miljoonaa ruplaa [13] [20] [21] .
Arsenal Design Bureau kehittää TEM:n pohjalta Nuklon- avaruuskompleksia tieteellistä tutkimusta varten Kuun ja aurinkokunnan tutkimiseksi.
Moduuli koostuu voimayksiköstä, jossa on reaktorilaitos, sähköinen propulsiojärjestelmä (EPP) ja instrumentti-aggregaattikompleksi [15] .
Moduulin suunnittelu koostuu myös liukuvista ristikoista, telakointiasemasta , aurinkopaneeleista , tippajäähdyttimestä-emitteristä, propulsio - sähkökäyttöisistä propulsiomoottoreista [5] , energian muuntojärjestelmästä, kierteissähkökäyttöisistä propulsiomoottoreista, vyöhykkeestä robottilaitteiden sijoittamiseen , pisarageneraattori [22] [23] .
Uudet ionimoottorit ( ID-500 ) suuremmalla teholla [24] .
Kokoaminen voidaan suorittaa kiertoradalla ISS :n avulla [21] .
Lasti telakoidaan toisen aluksen avulla (katso artikkelin pääkuva).
TEM:n tutkimus ja kehitys ROC :n tarkoitusT&K :n tarkoitus : pohjimmiltaan uuden ajoneuvon luominen avaruuteen, jolla on laadullisesti lisääntynyt energiataso ja joka mahdollistaa [12] :
Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on ratkaistava seuraavat tehtävät:
RSC Energia on yhdessä useiden yritysten kanssa kehittänyt 1970-luvulta lähtien litium-niobiumteknologiaa käyttävää avaruusydinvoimalaa, jonka sähköteho on 500–600 kW Hercules -hinaajan luomiseksi [25] [ 26] . Vuonna 1988 RSC Energian ponnistelujen avulla ilmestyivät ensimmäiset kehitystyöt suuritehoisista aurinkosähkörakettihinaajista [26] . Vuodesta 2001 vuoteen 2005 RSC Energia yhteistyössä valtion tieteellisen keskuksen kanssa Federal State Unitary Enterprise " Keldysh Center ", TsNIIMash , GKNPTs im. M. V. Khrunicheva , IKI RAS , IBMP RAS ja joukko muita organisaatioita osallistuivat voimanlähdekompleksin ja avaruusalustan avainelementtien suunnitteluun varmistaakseen miehitetyn Mars -matkan toteuttamisen [26] . Hankkeessa tarkasteltiin myös muunnelmaa aurinkoenergian interorbitaalisesta hinaajasta, jonka kapasiteetti on 15 MW, ohutkalvoaurinkopaneeleilla ja sähköisellä raketin propulsiojärjestelmällä Parom [26] .
Kyvyttömyys suorittaa orbitaalisia lentoja, tutkia aurinkokuntaa ja suojella maapalloa meteoriiteilta ja asteroideilta johti siihen, että vuonna 2009 Venäjän presidentin alainen Venäjän talouden modernisointi- ja teknologisen kehittämisen komissio päätti aloittaa suunnittelun. työ ydinvoimalaitokseen perustuvan Liikenne- ja energiamoduulin parissa [28] , Energialle määrättiin päärooli moduulin suunnittelussa, Keldysh Center johti laitoksen kehitystä [29] ja NIKIET oli mukana luomassa reaktori [26] [30] . Yhdysvallat kiinnostui aloitteesta, ja vuonna 2011 ne tarjosivat yhteistyötä, mutta hallitustenvälisen komission neljän kokouksen jälkeen sopimukseen ei päästy [31] [32] . Huhtikuussa 2015 lehdistössä levitettiin uutista, että projektin työtä oli rajoitettu, mutta tieto kumottiin [33] [34] . Vuoteen 2018 mennessä luovutettiin alustavat ja tekniset suunnitelmat [18] , moottorit ja reaktori [24] [35] .
" | Megawattiluokan ydinvoimalaitokseen perustuva moduuli on erittäin vakava projekti, koska kaikki muukin on mielenkiintoista ja tärkeää, mutta ne ovat jo selvempiä meille [36] . | » |
- Dmitri Medvedev 28. lokakuuta 2009 |
Venäjän johtavien yritysten tekemien vuosien teoreettisen ja käytännön tutkimuksen ansiosta oli mahdollista laatia teoreettinen pohja, jonka tulokset esiteltiin Venäjän talouden modernisointi- ja teknologisen kehittämisen komission jäsenille. Venäjän presidentti [29] [26] . Moduulin luomisprojekti oli osa megawattiluokan ydinvoimalaitoksen pohjalta tehtyä kehitystä yhteistyössä Roscosmosin ja Rosatomin kanssa .
Työn aloittanut Venäjän presidentti Dmitri Medvedev katsoi, että hanke tulisi ottaa vakavasti sen merkityksen vuoksi [36] . Anatoli Perminov, myös yksi työn aloittajista, uskoi, että tämä työ auttaisi toisaalta voittamaan kilpailijat ja toisaalta vaati kansainvälistä yhteistyötä [37] .
Lokakuussa 2009 Anatoli Perminov ilmoitti, että esisuunnittelu valmistuu vuoteen 2012 mennessä ja koko työ kestää noin 9 vuotta [38] .
Vuonna 2010 Venäjän presidentin Dmitri Medvedevin määräyksestä aloitettiin työ ydinvoimaloihin perustuvan kuljetusmoduulin luomiseksi [39] [40] . Rosatom hyväksyi toimeksiannon megawattiluokan laitoksen ja moduulin kehittämiselle. [41] Maaliskuussa tarkastettiin ydinreaktorin ohjausjärjestelmien luomisen ja toiminnan tekninen perusta. [42]
" | Ehdotetaan ainutlaatuista läpimurtoprojektia megawattiluokan ydinvoimalaitokseen perustuvan kuljetusvoimamoduulin luomiseksi. Tämän hankkeen toteuttaminen mahdollistaa jo olemassa olevan tilauskannan perusteella kotimaisten laitteiden nostamisen täysin uudelle tasolle, monessa suhteessa ulkomaista kehitystä edelle [36] | » |
- Anatoli Perminov 28. lokakuuta 2009 |
Roskosmos julkaisi kilpailun suuritehoisen pitkiä lentoja suorittavan ydinvoimalan rakentamiseksi [43] .
Helmikuun 9. päivänä pidettiin videoneuvottelu hankkeeseen osallistuvien yritysten päälliköiden kanssa, jossa koottiin yhteen kuluneen vuoden työn tulokset ja uuden vuoden tehtävät, kokouksessa kiinnitettiin erityistä huomiota tarpeeseen luoda Resurs-testikompleksi reaktorilaitoksen testaamista varten [44] .
Kokouksessa 11. lokakuuta käsiteltiin kysymyksiä reaktorin ohjausjärjestelmään ja koko kuljetus- ja energiamoduuliin tarvittavan säteilynkestävän elementtipohjan luomisesta [45] . Tämän seurauksena asiantuntijat tulivat siihen tulokseen, että monimutkainen ohjausjärjestelmä voidaan luoda venäläiselle elementtipohjalle. [45] Laitoksen alustava suunnittelu valmistui [46] .
" | Yhteistyössä on mukana Keldysh Center, Research and Design Institute of Electrical Engineering. Dolezhal, RKK. Ensimmäinen vastaa ydinreaktorin luomisesta, toinen ydinteknologiaan perustuvasta sähkösuihkumoottorista, ja RKK yhdistää kaikki ratkaisut yhdeksi kokonaisuudeksi. [47] | » |
- Vitaly Lopota Raketti- ja avaruusyhtiö Energian toimitusjohtaja 2010 |
RSC Energian täytyi muodostaa moduulin työkuva, johon osoitettiin 5,8 miljardia ruplaa vuosina 2010–2018 [48] . Samana vuonna valmisteltiin tekninen hanke [18] . Valmistunut asennuksen teknisen suunnittelun ensimmäinen osa [46] . Optimaalisen säteilysuojajärjestelmän lento- ja maaversioiden teknisen suunnittelun materiaalit on valmistettu SSC RF-IPPE:ssä [49] . Säteilyturvallisuuden, lisäsäteilyn ja biologisen suojan perustelemiseksi tehtiin laskelmia [49] .
Esisuunnittelu valmistui vuonna 2013 [50] Vuonna 2012 saatujen tulosten perusteella päätettiin siirtyä itsenäiseen testaukseen tarvittavien laitteiden ja näytteiden yksityiskohtaisen suunnittelun ja valmistuksen vaiheeseen [51] . MAKS -2013 : ssa esiteltiin moduulin malli ja eräitä tärkeitä osia, kuten ydinvoimala ja turboahdingeneraattori [52] .
Uusia suuritehoisia ionipotkurit ID-500 [24] testattiin . Polttoainesauvojen testaus on aloitettu [53] .
Joulukuussa 2014 valmistettiin molybdeeniseoksesta valmistettuja putkia järjestelmän työosiin ja reaktorilaitoksen suojaamiseen [54] .
29. kesäkuuta pidetyssä projektipäälliköiden kokouksessa käsiteltiin ehdotuksia TEM:n vaiheittaisesta kehittämisestä, RUGK:n polttoainesauvojen osasarjojen ja kokoonpanojen toimitusaikataulusta sekä RUGK:n polttoainesauvasarjan valmistuksesta. , tehdyt sopimukset, työ vuoden toisella neljänneksellä [55] . Hankkeen pääsuunnittelijoiden kokouksessa 5. elokuuta keskusteltiin töiden organisoinnista, hankkeen lisäyksen kehittämisestä ja Resurs-testikompleksin luomisesta [56] .
Lokakuussa hankeneuvoston kokouksessa käsiteltiin kysymyksiä sen osien kehitystyöstä, TEM:n jakosuunnitelmasta, mahdollisista teknisistä keinoista osana moduulia sekä säteilyturvallisuuden varmistamisesta kiertoradalle laskettaessa [57] .
Suunnitelmissa oli, että Energia Oyj luo moduulin [58] vuoteen 2018 mennessä [18] . Kesällä 2016 kuitenkin tuli tunnetuksi, että Roskosmos tilasi Keldysh Centerin kehittämään 3,8 miljardin ruplan arvoiseen megawattiluokan ydinvoimalaitokseen perustuvan kuljetus- ja energiamoduulin [59] .
Maaliskuun lopussa "Goszakaz - FOR Fair Procurement 2016" -näyttelyssä esiteltiin jälleen malli megawattiluokan ydinvoimalasta [60] .
marraskuussa 2016 liittovaltion yhtenäisen yrityksen TsNIIMash johtaja Oleg Gorshkov ilmoitti, että heidän instituuttinsa osallistuu kehitykseen [1] . Hän muistutti, että puhumme 1 megawatin energiaa tuottavasta laitteesta, joka avaa pohjimmiltaan uusia mahdollisuuksia avaruustutkimuksessa, ja myös sen, että Yhdysvalloissa tai Euroopassa ei tällä hetkellä ole tällaista tekniikkaa. Lennon prototyypin pitäisi ilmestyä vuosina 2022-2023 [19] .
" | Tämä on ainutlaatuinen työ, se on jatkuvaa, kehittyvää, mutta haluamme ymmärtää, miten ja miksi käytämme näitä uusia mahdollisuuksia [59] . | » |
- Dmitry Rogozin , tammikuu 2017 |
Tammikuussa 2017 Dmitri Rogozin kiinnitti yleisön tietoon, että lähitulevaisuudessa tehdään päätös liikenne- ja energiamoduulin käytöstä [59] .
Huhtikuun 2017 lopussa Roscosmosin pääsuunnittelija Viktor Khartov vahvisti TEM-työn onnistuneen etenemisen ja raportoi joitain teknisiä yksityiskohtia [35] . Ensinnäkin, kun on valmis reaktori, järjestelmät muuttavat sen tuottaman lämpöenergian sähköenergiaksi, joka syötetään ionimoottoreille [35] . Kammiossa testataan parhaillaan moottoreita, joiden teho on 30 kW. Hänen mukaansa on jo noin 10 avainteknologiaa, joita ollaan parhaillaan toteuttamassa [35] .
Lokakuussa 2017 tuli tunnetuksi, että hyväksytyn avaruussatamien kehittämisohjelman mukaan suunnitellaan luoda tekninen kompleksi kuljetus- ja energiamoduuleihin perustuvien avaruusalusten valmistelemiseksi [61] .
Vuonna 2017 "Raketti- ja avaruusteollisuuden ensisijaiset innovatiiviset hankkeet" -alaohjelman koko budjetti 2,2 miljardia ruplaa kohdistettiin yhdelle hankkeelle - "Megawattiluokan ydinvoimaan perustuvan liikenne- ja energiamoduulin luominen kasvi" [62] .
Helmikuun 2018 lopussa tehtiin megawattiluokan ydinvoimaloiden ja TEM-laitteiden valmistusta ja maatestausta [63] .
Elokuussa M. V. Keldyshin mukaan nimetyn tutkimuskeskuksen virallisen verkkosivuston pääsivulla yrityksen 85-vuotisjuhlavuoden ohjelmamuistion tekstissä ilmestyi vahvistus ydinvoimalaitostyön jatkamisesta [64] .
Roskosmos kehotti lokakuussa Arsenal Design Bureaun asiantuntijoita harkitsemaan ehdotusluonnoksia, suorittamaan laskennallisia ja kokeellisia tutkimuksia ja suunnittelemaan hinaajan ulkonäköä ydinvoimalan lisäksi myös sähkörakettimoottoreilla [65] .
Vieraileva komissio määritti 28. tammikuuta paikat Vostochnyn kosmodromilla , jonne rakennetaan superraskaiden rakettien laukaisualusta sekä kuljetus- ja energiamoduuli [66] .
Valtionyhtiö Roskosmos määräsi maaliskuussa Keldysh Centerille 154,9 miljoonan ruplan sakon, koska se ei saanut valmiiksi TEM:ien tuotantoa, jonka oli määrä valmistua marraskuuhun 2018 mennessä [67] .
Roscosmosin elokuun vuosiraportissa kerrottiin, että moduulin maanpäällisen prototyypin asettelun yksittäisiä osia testattiin [68] .
Elokuun lopussa järjestetyssä MAKS-2019 :ssä kävijät pääsivät ihailemaan TEM:n näytteillä olevaa mallia. Kuivalaitteiston massa on katsomoiden vieressä olevien mukaan noin 6 tonnia, rakenneristikoita ja emitterilevyjä on jo testattu [69] .
Syyskuun 18. päivänä Roskosmosin johtaja Dmitri Rogozin sanoi Ustinovin Baltian valtion teknillisessä yliopistossa V:n koko Venäjän tieteellisen ja käytännön konferenssin "Nuorten kiertorata" osallistujien kanssa, että työ avaruuden luomiseksi " hinaaja" ydinvoimalaitoksella on meneillään, mutta kysymys on siitä, onko se heti megawattiluokan vai puolen megawatin luokkaa. Turvallisin kiertorata hinaajan laukaisulle on vähintään 800 kilometriä , sen nopeus on pieni, mutta se pystyy toimimaan hyvin pitkään [70] .
Syyskuussa julkisten hankintojen verkkosivuilla olevista tiedoista tuli tunnetuksi, että Roscosmos tilasi työn soveltavaan innovatiiviseen tutkimukseen rakettimoottoreiden luomiseen tarvittavista teknologioista. Sopimuksen mukaisen urakoitsijan on tehtävä ehdotukset pyörivän sähkörakettimoottorin suunnittelusta osana interorbitaalisen hinaajan ydinvoimalaitosta. Sopimuksen arvo on 525,6 miljoonaa ruplaa. Asettelun suorituskyvyn kokeellinen vahvistus tulee tehdä viimeistään 30. maaliskuuta 2020 [71] .
Roskosmosin ensimmäinen varapääjohtaja Juri Urlichich sanoi 28. tammikuuta Royal Readingissa, että vuoteen 2025 mennessä on tarkoitus luoda "prototyyppejä avaruusydinvoimalasta, jossa on termionimuunninreaktori", vuoteen 2030 mennessä elinikätestien pitäisi valmistua, ja Laitteen lentokokeet suunnitellaan 2030-luvulle [72] [73] .
RIA Novosti -virasto ilmoitti 29. huhtikuuta hankkeen keskeyttämisestä ja Roscosmosin ja Keldysh Centerin välisen sopimuksen irtisanomisesta, koska testipenkki ei ollut käytettävissä [74] .
2. kesäkuuta Dmitri Rogozin ilmoitti, että työ projektin parissa on käynnissä, mutta sitä ei mainostettu [75] .
4. heinäkuuta Roscosmos-delegaatio, jota johti Dmitri Rogozin, vieraili Arsenal-suunnittelutoimistossa , ja TEM:n käsitteellinen kuva lisättiin myös tätä tapahtumaa koskevaan viestiin sosiaalisessa mediassa [76] .
Syyskuun 13. ja 14. päivänä ilmestyi epävirallisia kuvia TEM:n maaprototyypin kokoonpanosta Arsenal Design Bureaun työpajoissa: Ydinavaruuden hinaaja metallissa.
Syyskuun 19. päivänä ei-kaupallisen avaruutta käsittelevän koulutusprojektin kirjoittaja Igor Jegorov ilmoitti TEM-konseptin täydellisestä tarkistamisesta johtuen epäonnistumisista tippalähetin-jäähdyttimen ja turbokonemuuntimen kehittämisessä. Projekti sai nimekseen " Nuklon ", ja se toteutetaan Neuvostoliitossa vakiintuneen termionisen energian muunnostekniikan mukaisesti [77] [78] .
Syyskuun 28. päivänä PostNauka- projektin lähetyksessä kello 38 minuuttia Kansallisen tutkimuskeskuksen " Kurchatov-instituutin " kehittyneiden reaktorikonseptien laboratorion johtaja Tatjana Shchepetina sanoi vastauksena kysymykseen ydinmoottoreista avaruudessa, että kehitteillä oleva laitteisto on kaksipiirinen, se on reaktori, jossa on kaasujäähdytys ja turbiinimuuntaja. Mikä ei ole kätevin turbiinin huoltotarve huomioon ottaen, mutta kompaktein järjestelmä [79] .
Joulukuun 8. päivänä Venäjän tiedeakatemian yleiskokouksen aikana , joka on omistettu Venäjän ydinteollisuuden 75-vuotisjuhlille, avaruusydinvoimaa koskevan raportin aikana (alkaen klo 4.40) Juri Grigorjevitš Dragunov , esitys esittelee useita materiaalia hankkeesta: avaruusydinvoimajärjestelmien konseptisuunnitelmat, ohjaussuunnitelma ydinlaitoksen osittaisessa luomisessa, helium-xenon -suunnitelmat ydinvoimaloihin, reaktorin lämpötilakenttien mittaukset, mallit ja telineet verifiointikokeita varten laskentakoodeista, reaktorin paineastian täysimittainen malli lämpökiertoa ja pneumaattisia kokeita varten, valokuvia reaktorisydämen fragmenttien kokoonpanosta, sisäisen ja ulkoisen säteilysuojan lohkot ja niiden onnistuneet tärinälujuustestit, reaktorin silmukkatestit MIR-1.M-reaktorin aktiivisen alueen fragmentti. Sitten tulee johtopäätös ydinlaitoshankkeen kehittämisestä ja hyväksymisestä, teknisten vaatimusten vahvistaminen, ydin- ja säteilyturvallisuuden perustelut, reaktorilaitoksen toteuttamiskelpoisuuden vahvistaminen [80] .
RIA Novosti raportoi 11. joulukuuta, että Roskosmos allekirjoitti 4,2 miljardin ruplan arvoisen sopimuksen Arsenal Design Bureaun kanssa edistyneen hankkeen kehittämisestä avaruusydinhinaajalle (kuten teknisestä eritelmästä tuli tunnetuksi, avaruuskompleksi) Nuklon lennoista Kuu, Jupiter ja Venus [81] . Nuklon pystyy toimittamaan 10 tonnia rahtia Kuuhun 200 päivässä julkisten hankintojen verkkosivustolla julkaistujen Roscosmos-asiakirjojen mukaan [82] .
19. maaliskuuta 2021 M.V.:n mukaan nimetty tutkimuskeskus Keldysha aikoo suorittaa ionimoottoreiden lentotestejä vuosina 2025-2030. Kuten lehdistöpalvelu totesi, Keldysh Center on jo luonut tuotteita, joiden teho on 200 W - 35 kW. Tällä hetkellä niiden resurssiominaisuuksia varmistetaan ja esiselvitys on meneillään 100 kW:n moottorin luomiseksi [83] .
14. huhtikuuta 2021 Roskosmos-televisiokanavan Space Environment nro 325 -julkaisussa Dmitri Rogozin ilmoitti, että jotkut planeettojen välisen ydinhinaajan elementit "ovat jo raudassa, ovat jo olemassa" [84] [85] .
Akateemikko Anatoli Sazonovich Koroteev esitteli 21. huhtikuuta Venäjän tiedeakatemian jäsenten yleiskokouksen toisena päivänä raportin "Ydinenergian käyttö avaruusjärjestelmissä" [86] , jossa mm. : kaavio ydinvoimalaitoksesta, lueteltu eri jäähdytysjärjestelmien edut ja haitat, kehyksettömän jääkaappi-emitterin kaavio esitettiin, avaruuskokeen "Kaplya-2" ensimmäisen vaiheen tulokset, muunnelma TEM muunnetulla lämmönpoistojärjestelmällä, joka mahdollistaa sen lentokokeilun jo käytetyillä Angara-A5 kantoraketilla ilman suurikokoisten rakenteiden sijoittamista avaruuteen, joiden laitekapasiteetti on jopa 200 kW, sekä luettelo tehtävistä, jotka tällainen laite voi ratkaista muun muassa tehokkaan kuljetustoiminnan varmistamisen lähellä ja syvässä avaruudessa ja raskaiden hyötykuormien laukaisemisen geostationaarisille kiertoradalle. Vertailu TEM:n käytön tehokkuudesta Angara-A5-kantoraketilla laukaistun 200 kW:n ydinvoimalaitoksen ja KVRB :llä varustetun STK-kantoraketin kanssa on esitetty [87] .
Toukokuun 22. päivänä Aleksanteri Bloshenko, Roscosmos State Corporationin edistyneiden ohjelmien ja tieteen toiminnanjohtaja, osallistui New Knowledge -koulutusmaratoniin, jossa hän esitteli useita materiaaleja: kaksi muunnelmaa 500 kW:n TEM:stä ionimoottoreilla ja pyörivällä moottorilla. magnetoplasmamoottori sekä niiden massan yleisominaisuudet. TEM-pohjaisen avaruuskompleksin ensimmäisen tehtävän suunnitelmat on julkistettu, ja niitä lasketaan parhaillaan hyötykuorman massan ja ballististen lentoratojen perusteella yhdessä Venäjän tiedeakatemian kanssa . Esitettiin myös kiertorata-aseman käsite ja ominaisuudet TEM:llä [88] .
RIA Novosti raportoi 4. heinäkuuta, että Roscosmos aikoo testata TEM-jäähdytysjärjestelmän elementtejä kansainvälisellä avaruusasemalla . Pisarajäähdyttimen-emitterin toimintaa on tarkoitus tutkia kokeen "Drop-2-2" [89] [90] puitteissa .
RIA Novosti raportoi 9. heinäkuuta viitaten käytössään oleviin Arsenal Design Bureaun asiakirjoihin, että suunnittelutoimisto teki vuosina 2018-2019 tutkimustyötä selvittääkseen, pystyikö Zeus havainnoimaan maan pintaa ja maapalloa lähellä olevaa ilmatilaa vain etäältä, mutta ja "vaikutus sähkömagneettisen säteilyn avulla radioelektronisiin ohjaus-, tiedustelu-, viestintä- ja navigointijärjestelmiin; suunnattu energiansiirto lasersäteilyllä” [91] .
Myös 9. heinäkuuta ilmestyi epävirallisia valokuvia, jotka osuivat yhteen 13.-14.9.2020 ilmestyneiden valokuvien kanssa, ja diat, kuten organisaation 70-vuotisjuhlille omistetusta Arsenal Design Bureaun tietovihkosesta todetaan, joissa näkyy: TEM-elementtejä purettu suuriksi lohkoiksi toiminnallisia testejä varten, KTM TEM kokosi tekniselle alustalle ilman yhtä lämmönhallintajärjestelmän (COTR) paneelia, kuva kantavan ristikon osaston (ONF) toiminnallisesta testauksesta, valokuva tukijärjestelmien osasto ja propulsioyksikön moduuli. Diat esittelevät myös TEM-toiminnan projektia säteilyturvallisella kiertoradalla avaruusalusten telakoituna ja niiden nousu geostationaariselle kiertoradalle tai hautaradalle. Projekti rahdin toimittamisesta Kuuhun TEM:n avulla. Projekti TEM-releen sijoittamisesta "Sun-Mars" -järjestelmän Marsin libraatiopisteeseen L1, joka mahdollistaa nopean kanavan järjestämisen tiedon siirtämiseksi Maahan Marsin pinnalta ja Marsin kiertoradalla. Projekti TEM-ydinreaktorin käyttämisestä sen irrotuksen ja onnistuneen laskeutumisen jälkeen sähkön tuottamiseen Marsin pinnalla olevalle asemalle [92] [93] [94] .
Heinäkuun lopussa järjestetyssä MAKS-2021-messuilla kävijät pääsivät ihailemaan esillä olevia TEM-malleja. Versiot ionimoottoreilla, joita esiteltiin aiemmin MAKS-2019: ssä, ja malli pyörivällä magnetoplasmamoottorilla. Asiantuntijat vastasivat myös kiinnostuneiden kysymyksiin hankkeen kehittämisestä [95] [96] . Myöhemmin molemmat asettelut esiteltiin myös ARMY-2021 :ssä . Lisättynä mahdollisuus kahden käynnistyksen järjestelmään pyörivällä magnetoplasmamoottorilla varustetulle versiolle, jossa hyötykuormamoduuli käynnistetään erikseen ja telakoidaan TEM:ään [97] [98] .
26. elokuuta pääjohtaja Vladimir Koshlakov kansainvälisessä sotilasteknisessä foorumissa "Army-2021" kertoi TASS :lle, että tutkimuskeskus. M. V. Keldysha aikoo testata tippajääkaappi-emitteriä Zeus-ydinhinaajaa varten kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) vuosina 2024-2025.
Yrityksen pääjohtajan mukaan hankedokumentaatio on jo kehitetty. Nyt Keldysh Center alkaa valmistaa malleja ja tieteellisiä laitteita kokeilua varten monikäyttöiseen laboratoriomoduuliin " Nauka " [99] .
Syyskuun 4. päivänä Venäjän federaation presidentille esiteltiin pyörivällä magnetoplasmamoottorilla varustettu malli hänen vierailunsa aikana Vostochnyn kosmodromilla, jonka ilmoitettiin käynnistyspäiväksi 2030 ja korkeudeksi 800 km, jotta reaktori voidaan käynnistää turvallisesti [100 ] [101] .
Tiedotusvälineet kertoivat 29. syyskuuta julkisten hankintojen verkkosivuilla oleviin asiakirjoihin viitaten, että Roscosmos esittelee puolentoista metrin mallia Zeus-kompleksista ja mallia 81 senttimetriä pitkästä kuljetus- ja energiamoduulista kansainvälisessä astronautikakongressissa. Arabiemiirikunnat [102] [103] .
8. lokakuuta Aleksanteri Bloshenko, Roscosmos State Corporation for Advanced Programs and Science, osallistui avoimeen vuoropuheluun osana tapahtumasarjaa nimeltä Innovaattorien maraton. Hän esitteli videoanimaatiota TEM:n ionimuunnelman uudesta ulkoasusta ja sen paljastamisesta kiertoradalla avaruuskompleksin suunniteltua tehtävää varten vuonna 2030 tutkia Kuun , Venuksen ja Jupiterin satelliitteja. Myös hyötykuormamoduulin uusi ulkoasu ja 50 kuukautta kestävä avaruuskompleksilentosuunnitelma, jossa oli pieniä avaruusaluksia ja satelliittien erotusosia, esiteltiin [104] [105] [106] [107] .
Alexander Bloshenko sanoi 26. marraskuuta Kvantin ydinvoimalassa pidetyssä teollisuuskokouksessa "Photovoltaics-2021" , että projekti on tällä hetkellä resurssien tarjoamisen vaiheessa [108] .
Aleksanteri Bloshenko ilmoitti 3. joulukuuta All-Russian Cosmonautics and Aviation Forumissa "CosmoStart 2021", että TEM mahdollistaa kymmenien tonnejen hyötykuorman toimittamisen Jupiterin satelliiteille. [109]
RSC Energian pääsuunnittelija Vladimir Solovjov ilmoitti 25. tammikuuta Moskovan kuninkaallisissa lukemissa, että Venäjä kehittää avaruusydinhinaajaa, jonka teho on enintään 6 megawattia (MW). [110]
5. huhtikuuta valtionyhtiön Rosatomin avoimessa tieteellisessä seminaarissa "Hallittu lämpöydinfuusio- ja plasmateknologia" ilmoitettiin, että Troitsk TRINITI aikoo saattaa päätökseen prototyypin plasmarakettimoottorin kehittämisen vuoteen 2024 mennessä. [111] Jota todennäköisesti käytetään tulevissa TEM-versioissa. [112]
Roskosmosin toiminnanjohtaja Alexander Bloshenko kertoi Izvestialle 7. huhtikuuta Zeusin ydinhinaajan tieteellisestä tehtävästä. [113]
Russian Space -lehden huhtikuun numerossa julkaistiin TEM:lle omistettu artikkeli: jossa aiemmin julkistettujen tietojen joukossa esitettiin Zeuksen toimintaperiaatteen kaavio, valokuva Keldyshin keskuksen testipenkistä energianmuuntojärjestelmien testaamiseksi, kuva TEM-suurnopeusturbiinigeneraattorista, kuva testauksesta ID-200 ja ID-500, [114] . [115]
Roskosmos ilmoitti 19. toukokuuta, että ioni- ja Hall-potkurit testataan kryogeenisissä tyhjiölaitoksissa Keldysh Centerissä. [116] [117]
Toukokuun 29. päivänä Roscosmosin johtaja kommentoi sosiaalisissa verkostoissaan yksittäisten tiedotusvälineiden julkaisuja TEM:stä: ohjelmalla on rahoitusta vuoteen 2024 asti, käytetään ID-500-ionimoottoreita, joiden spesifinen impulssi on 7000 sekunnin planeettojenvälisille lennoille, turbokoneenergiaa. muunnos kompleksin kokonaismassan säästämiseksi. Mahdollisuus käyttää kahden laukaisun järjestelmää Angara A5 -kantoraketin kanssa. [118] Dmitri Rogozin julkaisi myös valokuvan erityisestä penkkikonehuoneesta Moskovan Keldysh Centerissä, jossa testataan TEM-elementtejä. Todetaan, että 13. toukokuuta suoritettiin säännöllisiä kokeita käyttönesteen lämpötilalla turbiinin sisääntulossa yli 1 200 K ja pyörimisnopeudella 34 000 rpm. Myöhemmissä testeissä on tarkoitus saavuttaa suunnittelu - 60 000 rpm. Työskentely on käynnissä turbiinien siipillä, jotka on suunniteltu vielä korkeammalle käyttönesteen lämpötilalle - jopa 1500 K ja yli. Asiantuntijat harkitsevat useita ehdokasmateriaaleja: erikoisseoksista keramiikkaan ja komposiitteihin, mikä vähentää merkittävästi lämpöä hajottavien paneelien pinta-alaa. [119] [120]
4. heinäkuuta Roscosmosin johtaja ilmoitti sosiaalisissa verkostoissaan keskusteleneensa kiertoradalla miehitettyjen kompleksien ja järjestelmien pääsuunnittelijan Vladimir Aleksejevitš Solovjovin ja uuden miehitetyn Oryol -avaruusaluksen pääsuunnittelijan Igor Igorevich Khamitsin kanssa luodun venäläisen kiertoradan kahdesta prioriteetista. huoltoasema. Siellä hän yhdisti TEM:n, Oryol-avaruusaluksen ja ROSS-aseman projektit pohjatyöksi tuleville pitkän matkan miehitetyille tehtäville aurinkokunnassa. [121] [122] [123]
Keldysh-keskuksen pääjohtaja Vladimir Koshlakov puhui 22. heinäkuuta RIA Novostin haastattelussa Zeus-ydinhinaajaprojektin tapahtumista. Hallin ja ionipotkurien työskentelyn jatkamisesta on ilmoitettu, mikäli niitä käytetään osana ensimmäistä suunniteltua TEM-tehtävää vuonna 2030. On myös osoitettu, että Drop-2-2-kokeilu on suunniteltu vuodelle 2024, ja jos suljetun jäähdytyspiirin luominen vahvistetaan (pisaroiden muodostuminen - vangitseminen vastaanottimeen), on mahdollista aloittaa välittömästi vakiotuotteen rakentaminen. Ja tällaisen tekniikan käyttöönotto mahdollistaa tulevaisuudessa Zeus TEM:n tehon lisäämisen vähintään kahdesti. Suojellakseen jäähdytyspattereita mikrometeoriiteilta Keldysh Center testaa itseparantuvan materiaalin käyttöä. Sillä on korkea paranemisnopeus - alle sekunnissa se voi poistaa viat, joiden koko on 1-3 mm. Kun tällainen materiaali lävistetään jollain, se ei haurastu, vaan muovia, ja muodostunut reikä kiristyy vähitellen. [124] [125] [126]
Korkean lämpötilan kaasujäähdytteinen nopea neutronireaktori, joka kestää jopa 1500 K lämpötiloja [127] . Jäähdytysaineena käytetään helium-ksenonseosta [128] Pisarajäähdytin-jäähdytin, turbokompressori, molybdeeniseoksesta valmistettuja putkia järjestelmän työelimiin ja reaktorilaitoksen suojaamiseen [129] .
Moduulia varten kehitettiin uusi suuritehoinen ionimoottori ID-500 [24] SSC FSUE " Center of Keldysh " . Sen tulikokeet suoritettiin vuonna 2014 [24] . Sen parametrit ovat: teho 32–35 kW, työntövoima 375–750 mN, ominaisimpulssi 70 000 m/s (7140 s), hyötysuhde 0,75 [130] , paino: 34,8 kg, suunniteltu käyttöikä: yli 20 000 tuntia. Vuodesta 2019 lähtien moottori on läpäissyt täyden maadoitustestin syklin, mukaan lukien 2000 tuntia kestäneet käyttöikätestit ioni-optisen järjestelmän metallielektrodeilla.
Se suunniteltiin ajoneuvoksi monenlaisten tehtävien ratkaisemiseen, mukaan lukien lastin kuljettaminen Kuun kiertoradalle , geostationaarinen kiertorata (GSO), lentoradat aurinkokunnan planeetoille , mukaan lukien Mars [131] , sekä töiden suorittamiseen. satelliittien vapautuneiden vikaantumisten ja kiertoradalle kertyneiden roskien hävittämisestä [11] .
Keldysh Centerin asiantuntijat uskovat, että moduulin käyttö alentaa rahdin Kuuhun toimittamisen kustannuksia kertoimella [132] . Ja myös se, että moduuli laukaistaan matalalle maan kiertoradalle (LEO) käyttämällä kertakäyttöisiä kantoraketteja , ja apuyksiköt laukaisevat sen vähintään 800 km:n korkeudella [132] . Kun ydinvoimalaitoksen noin 10 vuoden resurssi on käytetty loppuun, moduuli siirretään loppusijoitusradalle [132] .
Vuonna 2022 Roscosmosin toiminnanjohtaja Alexander Bloshenko ilmoitti, että hinaajan ensimmäinen tehtävä tapahtuu vuonna 2030, ja sen tehtävänä on etsiä elämää Jupiterin kuiilta [133] . Hinaaja "Zeus" ja hyötykuormamoduuli, kumpikin erillisellä kantoraketilla, laukaistaan matalalle Maan kiertoradalle Vostochnyn kosmodromista [133] . Sitten suoritetaan telakointi ja Kuun ohilento ja paluu Maahan [133] . Sitten telakointi tapahtuu toisen hyötykuormamoduulin kanssa [133] . Lisäksi "Zeus" lentää kohti Venusta , suorittaa siellä gravitaatioliikkeen ja suuntaa kohti Jupiterin satelliitteja [133] . Operaation arvioitu kesto on 50 kuukautta, ja se päättyy vuonna 2034 [133] .
Työn kokonaiskustannukset vuonna 2012 arvioitiin 5,8 miljardiksi ruplaksi. [13] , esisuunnittelun kustannusarvio vuonna 2015 oli 250 miljoonaa ruplaa [21] .
Vuonna 2017 budjetista oli tarkoitus osoittaa yli 2,2 miljardia ruplaa TEM:n luomiseen [20] .
Teknisen kompleksin luominen avaruusalusten valmistukseen kuljetus- ja energiamoduulilla, joka perustuu megawattiluokan ydinvoimalaan, arvioitiin 13,2 miljardiksi ruplaksi [134] . Hankedokumentaatiota valmistellaan vuosina 2025-2026 ja käyttöönotto on suunniteltu vuodelle 2030 [134] .