Четверг, 24.08.2017, 06:11
Приветствую Вас Гость | RSS
Календарь
Форма входа

Это интересно
LF:
Нечто
Статистика

Рейтинг@Mail.ru


ML

Главная » 2010 » Апрель » 10 » Ядерные энергетические установки в космосе
16:30
Ядерные энергетические установки в космосе

Изображение предоставлено publicdomainpictures.net

 Проблема оснащения космических аппаратов надежными системами энергообеспечения стала очевидна почти сразу после запусков первых искусственных спутников Земли. Химические аккумуляторные батареи, применявшиеся в те годы, не могли удовлетворить стремительно растущие потребности в энергообеспечении для решения серьезных энергоемких задач в космосе.

Проведенные исследования показали, что для решения этой проблемы возможны несколько вариантов энергообеспечения.

Один из них предусматривал применение солнечных батарей для питания бортовой аппаратуры полезной нагрузки и служебных систем космического аппарата (КА). Этот вариант было достаточно просто реализовать в техническом плане, он был относительно дешев и надежен при эксплуатации. 

Однако в те годы элементы солнечных батарей в процессе эксплуатации достаточно быстро деградировали, плюс ко всему они не могли обеспечить энергией спутник, когда он находился на теневом участке орбиты – в этом случае энергия поступала от аккумуляторов, имеющих значительную массу и небольшой срок службы. Тем не менее, сейчас, в связи с появлением новых материалов и технологий для производства солнечных батарей, этот способ обеспечения энергией космических аппаратов является основным в мировой космонавтике. 


Космические аппараты с радиоизотопными источниками энергии

Другой вариант предусматривал использование ядерных источников энергии. Но их применение на космических аппаратах сопряжено с решением большого комплекса проблем обеспечения радиационной безопасности – как биосферы Земли на участке выведения спутника, так и полезной нагрузки КА в космическом пространстве. Первый опыт решения этих задач в нашей стране был получен при запуске в космос космических аппаратов с радиоизотопными источниками энергии. В 1965 г. были запущены два экспериментальных КА связи типа «Стрела-1» с радиоизотопными термоэлектрическими генераторами (РИТЭГ) «Орион-1», работающими на полонии-210. Вес генераторов составлял 14,8 кг, электрическая мощность – 20 Вт, срок работы – 4 месяца. В последующие годы проводились работы, направленные на повышение мощности и ресурса РИТЭГ для луноходов и автоматических межпланетных станций. В то же время разработанные конструкции РИТЭГ отличались между собой применяемыми изотопами, термоэлектрическими материалами, конструктивными формами и т.п. Все это значительно усложняло и удорожало создание подобных энергетических установок.

Сравнительно низкая энергоемкость, высокая стоимость РИТЭГ, сложности с решением проблем их использования в космосе, успехи в разработке энергетических установок на основе ядерного реактора явились причиной прекращения работ по новым РИТЭГ для космоса.


Рис. 1. Макет ЯЭУ «Тополь»

Термоэлектрические реакторы-преобразователи

Использование термоэлектрических и термоэмиссионных преобразователей энергии в сочетании с ядерными реакторами позволило создать принципиально новый тип установок, в которых источник тепловой энергии (ядерный реактор) и преобразователь тепловой энергии в электрическую объединены в единый агрегат – реактор-преобразователь.

Первый советский термоэлектрический реактор-преобразователь «Ромашка» был впервые запущен в Институте атомной энергии («Курчатовский институт») 14 августа 1964 г. Реактор на быстрых нейтронах имел тепловую мощность 40 кВт и использовал в качестве топлива карбид урана. Термоэлектрический преобразователь на кремний-германиевых полупроводниковых элементах выдавал мощность до 800 Вт. Основоположник практической космонавтики, академик С.П.Королев намеревался использовать «Ромашку» на космических аппаратах в сочетании с импульсными плазменными двигателями, но его уход из жизни в 1966 г. не дал осуществиться этим планам. Испытания «Ромашки» закончились в середине 1966 года, н...

Перепечатка краткого анонса выложенного в свободный доступ материала произведена в соответствии с ч.4 ГК РФ ст. 1274 "Свободное использование произведения в информационных, научных, учебных или культурных целях". Согласно ст. 1259 ч.4 ГК РФ, сообщения о событиях и фактах, имеющие информационный характер, не являются объектом авторского права.

Проходя оттуда, Иисус увидел человека, сидящего у сбора пошлин, по имени Матфея, и говорит ему: следуй за Мною. И он встал и последовал за Ним. И когда Иисус возлежал в доме, многие мытари и грешники пришли и возлегли с Ним и учениками Его. Увидев то, фарисеи сказали ученикам Его: для чего Учитель ваш ест и пьет с мытарями и грешниками? Иисус же, услышав это, сказал им: не здоровые имеют нужду во враче, но больные, пойдите, научитесь, что значит: милости хочу, а не жертвы? Ибо Я пришел призвать не праведников, но грешников к покаянию.(Матф.9:9-13)

Категория: Наука и техника | Просмотров: 3264 | Рейтинг: 5.0/1

Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем мультиблоге пользователем sergii на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта - как это сделать, описано в том же Пользовательском Соглашении. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]