Iparun enjini fun spaceships

Russia ti o si tun ni awọn olori ninu awọn aaye ti iparun aaye agbara. Ni iriri awọn oniru, ikole, commissioning ati awọn isẹ ti spacecraft ni ipese pẹlu iparun agbara orisun ni o wa ajo bi awọn RSC "Energy" ati "Roskosmos". Iparun engine laaye lati ṣiṣẹ ni ofurufu fun opolopo odun, ṣiṣe awọn wọn siwaju sii to wulo ìbójúmu leralera.

itan gba

Awọn lilo ti iparun agbara ni aaye kun ko si ohun to kan itan ninu awọn 70-ranşẹ ti o kẹhin orundun. Ni igba akọkọ ti iparun enjini ni 1970-1988 ni won se igbekale sinu aaye ati ni ifijišẹ lo ni aaye awọn ọkọ ti (SV) akiyesi ti "US-A". Wọn ti wa ni loo si awọn thermoelectric eto ti a iparun agbara ọgbin (NPP) "Buck" ina agbara ti 3 kW.

Ni 1987-1988 meji ẹrọ "pilasima-A" pẹlu thermionic NPP "Topaz" 5 kW ti flight-igbeyewo aaye, nigba ti agbara ina propulsion (ere) lati iparun orisun agbara a ti akọkọ muse.

A eka ti ori ilẹ iparun agbara igbeyewo thermionic iparun sori "Yenisei" agbara ti 5 kW. Da lori wọnyi imo ero ni idagbasoke ise agbese thermionic iparun agbara agbara ti 25-100 kW.

MB "Hercules"

RSC "Lilo" ni awọn 70 ká bere si ni ijinle sayensi ati ki o wulo researches, awọn idi ti eyi ti o wà lati ṣẹda kan alagbara iparun aaye engine fun interorbital fami (MB) "Hercules". Iṣẹ yori si awọn ipile fun ọpọlọpọ ọdun ti awọn iparun ina propulsion (YAERDU) pẹlu thermionic iparun agbara agbara ti a diẹ - ogogorun ti kilowatts ati ina propulsion kuro agbara ti mewa lati ogogorun kilowatts.

Design sile MB "Hercules":

• wulo itanna agbara ti iparun agbara - 550 kW;
• kan pato iro ina propulsion - 30 km / s;
• Ina propulsion dòjé - 26 H;
• Resource NPP ati ina propulsion - 16,000 wakati;
• ṣiṣẹ body ina propulsion - xenon;
• àdánù (gbẹ) fami - 14,5-15,7 t, pẹlu nei - 6.9 toonu.

Contemporary

Ni awọn XXI orundun o jẹ akoko lati ṣẹda titun kan iparun engine fun aaye. Ni October 2009, ni ipade kan ti awọn Commission ká titun Russian ise agbese "Creation ti awọn ọkọ ati agbara module pẹlu kan megawatt-kilasi fifi sori ẹrọ ti a iparun agbara" ti a ti ifowosi a fọwọsi nipasẹ awọn Presidential Council fun olaju ati Imo Development of Russia ká Aje. ti wa ni asiwaju kóòdù:

• Riakito ọgbin - JSC "NIKIET".
• Iparun agbara ọgbin pẹlu kan gaasi tobaini agbara iyipada Circuit, da lori awọn ina propulsion Motors ati ionic electrorocket YAERDU ni apapọ - SSC "Iwadi ile-iṣẹ. M. V. Keldysha ", ti o jẹ tun lodidi fun ajo ti awọn eto ti idagbasoke ti awọn ọkọ ati agbara module (Ni) bi kan gbogbo.
• RSC "Energy" bi a gbogboogbo Ni onise gbọdọ se agbekale ohun laifọwọyi ẹrọ pẹlu yi module.

Abuda ti awọn titun fifi sori

New iparun engine fun aaye Russia ngbero lati bẹrẹ owo isẹ ti ni awọn tókàn ọdun diẹ. Akanṣe abuda kan ti gaasi tobaini YAERDU wọnyi. Awọn riakito lo gaasi-tutu fast breeder riakito, awọn iwọn otutu ti awọn ṣiṣẹ ito (a adalu ti O si / Xe) ṣaaju ki o to tobaini - 1500 K, awọn ṣiṣe ti jijere gbona agbara sinu itanna agbara - 35%, imooru-Iru kula - drip. Unit iwuwo (riakito, Ìtọjú Idaabobo, ati iyipada eto, sugbon laisi refrigeration emitter) - 6800 kg.

Space iparun enjini (iparun agbara, iparun agbara, pẹlu EPS) ètò lati lo:

• Gẹgẹ bi ara ti ojo iwaju aaye awọn ọkọ ti.
• Bi awọn orisun ti ina fun agbara-lekoko awọn ọna šiše ati spacecraft.
• Lati yanju awọn akọkọ meji isoro ni awọn ọkọ ati agbara module lati rii daju awọn ifijiṣẹ ti eru electrorocket spaceships ati ọkọ lori ṣiṣẹ yipo ati siwaju gun-igba agbara ipese ti awọn itanna.

Awọn opo ti isẹ ti a iparun engine

Da boya lori awọn kolaginni ti iwo tabi lori awọn lilo ti agbara fission ti iparun idana lati fẹlẹfẹlẹ kan ti oko ofurufu ti dòjé. Iyato fifi sori polusi-ibẹjadi ati ito omiran. Aruwo ọgbin ipele sinu aaye kekere atomiki awọn ado ti detonating kan diẹ mita kuro, nipa fifún tì awọn ọkọ siwaju. Ni asa, iru ẹrọ ti wa ni ko lo.

Liquid propulsion enjini, lori awọn miiran ọwọ, ti gun a ti ni idagbasoke ati idanwo. Pada ninu awọn 60s, Rosia ojogbon ti a še a workable awoṣe RD-0410. Awọn ọna šiše won ni idagbasoke ni United States. Wọn opo wa ni da lori alapapo ti kan omi iparun mini-riakito, o ti wa ni iyipada sinu nya ati ki o fọọmu kan oko ofurufu san, eyi ti o ti i ni spacecraft. Biotilejepe awọn ẹrọ ni a npe ni kan omi bi awọn ṣiṣẹ ito, ojo melo hydrogen ti lo. Miran idi ti aaye iparun awọn ọna šiše - agbara ina eewọ nẹtiwọki (ẹrọ) ọkọ ati awọn satẹlaiti.

Eru Telecommunication awọn ẹrọ agbaye aaye ibaraẹnisọrọ

Ni akoko, ise ni Amẹríkà on iparun enjini fun aaye ti yoo ṣee lo ninu eru ohun elo aaye awọn ibaraẹnisọrọ. RSC "Energia" ti a ti gbe jade-ẹrọ ati awọn aṣa ti awọn agbaye aaye ibaraẹnisọrọ eto ti wa ni aje ifigagbaga pẹlu poku cellular foonu ti a ti ikure lati se aseyori awọn gbigbe ti "tẹlifoonu paṣipaarọ" lati Earth sinu aaye.

Awọn prerequisites fun won ẹda ni o wa:

• fere pipe nkún ti awọn geostationary yipo (Geo) satẹlaiti awọn ọna ati ki o palolo;
• exhaustion ti igbohunsafẹfẹ awọn oluşewadi;
• rere iriri ti ẹda ati owo awon nkan ti alaye geostationary satẹlaiti "Yamal".

Nigbati o ba ṣẹda a "Yamal" Syeed, titun imọ awọn solusan ti ti 95%, eyi ti o sise iru awọn ẹrọ lati di ifigagbaga lori aye oja ti aaye iṣẹ.

O ti wa ni assumed rirọpo ti modulu pẹlu imo ibaraẹnisọrọ ẹrọ to ni gbogbo ọdún meje. O yoo ṣẹda kan eto ti olona-3-4 eru satẹlaiti sinu geostationary yipo pẹlu ohun ilosoke ninu awọn itanna agbara run nipa wọn. Lakoko, awọn spacecraft ti a ti še lori ilana ti oorun agbara 30-80 kW. Nigbamii ti igbese yoo lo iparun enjini 400 kW pẹlu soke si odun kan ninu awọn irinna mode (fun awọn oba ti awọn ipilẹ module GSO) ati 150-180 kW ni ohun o gbooro sii mode ti isẹ (o kere 10-15 years) bi a orisun agbara.

Iparun enjini ni antimeteoritnoy dabobo Earth System

Pari RKK "Energy" ni pẹ 90 ká oniru iwadi ti han wipe ninu awọn ẹda ti antimeteoritnoy Earth olugbeja eto lati awọn iwo ti comets ati asteroids iparun agbara ọgbin ati YAERDU le lo lati:

1. Ṣiṣẹda a eto fun mimojuto awọn trajectories ti asteroids ati awọn comets ti o gòke Earth ká yipo. Fun yi dabaa lati ṣeto pataki spacecraft ni ipese pẹlu opitika ati Reda ẹrọ itanna fun wakan lewu ohun, isiro awọn sile ti won trajectories ati ki o jc iwadi ti won abuda. Awọn eto iparun aaye engine pẹlu meji-mode thermionic NPI agbara ti 150 kW le wa ni lowo. Aye re yẹ ki o wa ni o kere 10 years.
2. Igbeyewo ti ikolu (thermonuclear bugbamu ẹrọ) si awọn landfill ailewu asteroid. YAERDU agbara oba ti awọn igbeyewo ohun elo si ohun asteroid-polygon da lori ibi ti awọn ti fi payload (150-500 kW).
3. Oba ti boṣewa ifihan tumo si (interceptor lapapọ ibi-ti 15-50 toonu) fun awọn approaching si lewu ohun aye. Beere iparun oko ofurufu engine agbara ti 1-10 MW fun ifijiṣẹ to kan lewu asteroid thermonuclear idiyele, awọn dada ti eyi ti bugbamu nitori ofurufu asteroid awọn ohun elo ti ni anfani lati kọ o lati lewu ona.

Oba ti iwadi ẹrọ ni jin aaye

Oba ti imo ijinle sayensi awọn eroja to aaye ohun (ti o jina aye orun, igbakọọkan comets, asteroids) le ti wa ni ti gbe jade pẹlu awọn lilo ti aaye-orisun LRE ni asiko. Lo iparun enjini fun aaye awọn ọkọ ti ṣànfani, nigbati fi si awọn iṣẹ-ṣiṣe wu to yipo a celestial body ti awọn satẹlaiti, taara si olubasọrọ pẹlu a celestial body, awọn asayan ti awọn ohun elo ti awọn ayẹwo ati awọn miiran iwadi to nilo ibi-ilosoke iwadi eka, ifisi ti ibalẹ ati ki o ya-pa ni asiko.

sile enjini

Iparun engine fun spacecraft iwadi eka yoo faagun ni "window ibere" (nitori a dari idoto ti awọn ṣiṣẹ iyara ti awọn ara), eyi ti o simplifies igbogun ki o si din iye owo ti awọn ise agbese. Studies ti gbe jade nipa RSC "Energia", fihan wipe YAERDU 150 kW pẹlu soke si odun meta ni a ni ileri ọna ti fi modulu ni aaye kun asteroid igbanu.

Ni akoko kanna ni oba ti a iwadi kuro ni yipo ti o jina aye ti awọn oorun eto nbeere ohun ilosoke ninu oro, a iparun sori soke si 5-7 ọdun. O ti wa ni safihan pe YAERDU eka pẹlu kan agbara ti nipa 1 MW bi ara ti awọn iwadi yoo gba awọn spacecraft onikiakia ifijiṣẹ fun 5-7 ọdun lati yipo ohun Oríkĕ satẹlaiti julọ ti o jina aye orun, Planetary Rovers lori dada ti awọn adayeba awọn satẹlaiti ti awọn wọnyi aye, ati ifijiṣẹ lori ilẹ Earth pẹlu comets, asteroids, Mercury ati awọn satẹlaiti ti Jupiter ati Satouni.

Reusable gbe (MB)

Ọkan ninu awọn julọ pataki ona lati mu awọn ṣiṣe ti awọn ọkọ mosi ni aaye jẹ reusable eroja ti awọn irinna eto. Iparun engine fun spacecraft agbara ti o kere 500 kW faye gba o lati ṣẹda reusable gbigbe ki o si nitorina significantly mu awọn ṣiṣe ti olona-ipele aaye transportation eto. Paapa wulo fun iru a eto ninu eto pese kan ti o tobi lododun ẹru ijabọ. Ohun apẹẹrẹ ni yio jẹ eto kan ti Lunar àbẹwò pẹlu awọn ẹda ati itoju kan ti a ti manned mimọ ni nigbagbogbo npo si esiperimenta imo ati ise itaja.

isiro ti yipada

Ni ibamu si awọn oniru ẹrọ RSC "Energia", awọn ikole ti awọn mimọ lori awọn oṣupa yẹ ki o wa fi modulu iwọn nipa 10 toonu, awọn yipo ti awọn Moon -. 30 m Total laisanwo lati Earth ninu awọn ikole ti a manned Lunar mimọ ati ṣàbẹwò awọn Lunar ti ohun iyipo ibudo ni ifoju-ni 700-800 tonnu ati awọn ẹya lododun ẹru ijabọ fun awọn isẹ ati idagbasoke ti mimọ - 400-500 m.

Sibẹsibẹ, awọn opo ti iparun engine ko ko gba laaye awọn freighter to fọn ni kiakia. Nitori awọn gun akoko ti transportation ati nitorina, akude akoko wiwa payload Ìtọjú beliti ko gbogbo laisanwo le ti wa ni fi lilo tugboats pẹlu iparun engine. Nitorina, awọn laisanwo ti o le wa ni pese da lori YAERDU ifoju nikan 100-300 toonu / odun.

aje ṣiṣe

Bi awọn kan ami ti aje ṣiṣe ti kariaye-yipo transportation eto o ni ṣiṣe lati lo iye ti kuro iye owo ti awọn ọkọ fun kuro ibi ti awọn payload (GHG) itujade lati dada ti aiye sinu awọn afojusun yipo. RSC "Energia" aje ati mathematiki awoṣe, eyi ti o gba sinu iroyin awọn ifilelẹ ti awọn irinše ti awọn iye owo ninu awọn irinna eto ti a ti ni idagbasoke:

• awọn ẹda ati imukuro ti yipo fami sipo;
• fun awọn ti ra awọn ọna a iparun apo;
• ọna owo, bi daradara bi fun R & D ati ki o ṣee olu inawo owo.

Iye owo sile dale lori awọn ti aipe sile ti MB. Lilo yi awoṣe ti a yẹwo iyato aje ṣiṣe ti reusable fami orisun YAERDU agbara ti nipa 1 MW ati isọnu fami lori ilana ti to ti ni ilọsiwaju omi Rocket engine ninu eto lati rii daju ifijiṣẹ si awọn Earth Moon yipo giga ti 100 km payload lapapọ ibi-ti 100 tonnu / odun. Nigba lilo kanna lagbara rù agbara dogba ojuse "pirotonu-M" ati dvuhpuskovoy Circuit ikole ti awọn irinna eto kan pato sowo owo fun kuro ibi ti awọn payload lilo fami lori ilana ti iparun engine yoo jẹ ni igba mẹta kekere ju nigba lilo awọn isọnu da lori tugboats pẹlu omi Rocket enjini ti awọn iru mm-3.

ipari

Munadoko iparun propulsion fun aaye takantakan si ojutu ti isoro ayika ti aiye, awọn flight ti eniyan to Mars, ṣiṣẹda a eto ti alailowaya gbigbe ti agbara ni aaye kun, awọn imuse ti aabo-mu dara si isinku ni aaye kun nyara lewu ipanilara egbin ilẹ ti iparun agbara, awọn ẹda ti a manned Lunar mimọ ati awọn ti owo idagbasoke ti awọn Moon, lati rii daju dabobo Earth lati asteroid ati comet ewu.