http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=1b67cf12-3fbd-477e-b9ed-f9664994d72c&print=1© 2024 Российская академия наук
Ровно 50 лет назад СССР совершил технологический рывок, рядом с которым меркнут все другие завоевания. Разрушенная войной страна включилась в космическую гонку и победила – мы стали первыми, кто запустил спутник, кто отправил в космический полёт человека. Это удалось осуществить благодаря беспрецедентной мобилизации экономических и трудовых ресурсов и взаимопониманию науки и власти, сказал на днях академик Борис Черток, работавший в команде Сергея Королёва. Нужно ли было рваться в космос и поставить на карту благополучие державы, рассуждать можно бесконечно. Важно то, что мы сейчас можем потерять почти всё, что создали предыдущие поколения. Как и полвека назад, Россия стоит перед аналогичной задачей – совершить технологический рывок, чтобы активнее перемещаться в космическом пространстве и вести исследования дальнего космоса и, кто знает, возможно, первой совершить полёт к Марсу.
Как планируют решить эту задачу в Ракетно-космической корпорации «Энергия», рассказал её генеральный конструктор Виталий Лопота, выступая с юбилейным докладом в МФТИ..
-Летать или не летать людям в космос – вопрос риторический. Мы так устроены, что только личное присутствие определяет приоритет в каком-либо деле. Поэтому специалисты РКК «Энергия» работают над пилотируемым транспортным кораблём нового поколения. У него традиционная форма – в виде конуса, которая даёт хорошие лётные качества. Но главное, что сможет делать посадочный модуль этого корабля, – садиться на любой поверхности независимо от рельефа. Это очень важно, потому что на территории России мало посадочных площадок – всего четыре небольших «пятна» на юге Оренбургской области. Остальные площадки мы арендуем в Казахстане. Новый тип корабля планируют испытать в 2015 году, а запуск его намечен на 2018-й.
Есть и сильные экономические стимулы развивать космическую технику. В 2009 году её рынок составил 260 миллиардов долларов. Цифра огромная, сравнимая с годовым рынком природных ресурсов. А доля России в нём – всего 0,5 процента. «Необходима агрессия в области бизнеса, знаний, идей, технологий, что позволит нам увеличить долю на рынке», – считает Виталий Лопота. Мы можем довести эту долю до 5 процентов, если зададимся целью, – технологии и задел у нас есть.
Обладая более мощными космическими кораблями, мы могли бы активнее осваивать Солнечную систему. К сожалению, дальше Марса мы улететь не можем, тому есть чисто энергетическое препятствие. Чтобы один человек прожил день на орбите, нужно израсходовать на него 10 килограммов топлива. В долгосрочный полёт к другой планете можно отправить экипаж минимум из четырёх человек (двое поругаются, трое тоже не уживутся, пошутил генеральный конструктор). Полёт к Марсу займёт при оптимальных условиях примерно 2,5 года, получается, что экспедиционный комплекс для обеспечения всех ресурсов корабля и экипажа будет весить 500 тонн. При таком грузе требуются более мощные двигатели. Что может дать такую энергию? По мнению Виталия Лопоты, даже с учётом развития технологий в ближайшем будущем ничего, кроме ядерной энергетики и электрореактивного движения, «не видно». Инженеры могут полагаться только на реалистичные идеи, а это значит – на ядерные реакторы в космических кораблях.
С современной техникой мы можем вывести на орбиту и протащить груз километров 200–300, но небольшого веса – 1,5–2 тонны. Межорбитальные перевозки – уже проблема. А о грузе и экипажах в дальнем космосе и говорить нечего. Для орбитальных исследований необходимы двигатели мощностью в диапазоне 150–600 киловатт, для лунных исследований - 0,5-6 мегаватт. Чтобы нести 500 тонн до Марса, потребуются двигатели мощностью 24 мегаватт.
Уже второй год в рамках президентской программы по модернизации экономики российские учёные и инженеры разрабатывают модель ядерного буксира. Будущее, «намеченное» на 2019 год, выглядит так: буксиры, имеющие небольшую мощность, 150–500 киловатт, будут заниматься межорбитальной транспортировкой. Зона их дежурства – на высоте 800–1000 километров. На низкую орбиту грузы будут выводить с помощью химической энергетики, а оттуда их забирают ядерные буксиры и дальше тащат на более высокую орбиту. Конструкторы полагают, что ядерному буксиру с электрореактивными двигателями удастся достичь скорости 90 километров в секунду.
Что именно и куда буксировать? Космический мусор, скопившийся на геостационарной орбите Земли. На ней находится около тысячи объектов, из которых работает всего 250–300 – остальное железный мусор. За последние лет десять международное сообщество договорилось о том, что его надо уводить с этой орбиты. Кроме того, ядерные буксиры можно использовать как исследователей и перехватчиков астероидов и комет.
На вопрос, что делать с отработанными ядерными реакторами на орбите, Виталий Лопота ответил сдержанно: эта проблема ещё обсуждается. Наиболее близкое решение – выводить груз с опасным топливом выше геостационарной орбиты, откуда он не упадёт. Предварительно ядерные реакторы, видимо, нужно будет защищать оболочкой, например, остекловать. Рынок услуг на геостационарной орбите оценивают в 82 миллиарда долларов в год. И мы займём его четверть, если будем развивать ядерную энергетику в космической отрасли.