Utengenezaji wa mmea wa nguvu ya nyuklia wa kiwango cha megawati kwa teknolojia ya anga ya kizazi kipya imeanza nchini Urusi. Kazi hiyo imekabidhiwa Kituo cha Utafiti cha Keldysh. Anatoly KOROTEEV, Mkurugenzi wa Kituo hicho, Rais wa Chuo cha Urusi cha Tsiolkovsky cha cosmonautics, anaiambia Interfax-AVN juu ya umuhimu wa mradi huu kwa cosmonautics wa Urusi na umuhimu wake, Rewer.net anaandika.
- Anatoly Sazonovich, ukuzaji wa mmea wa nguvu za nyuklia umekuwa lengo la kipaumbele, kwa kufanikisha ambayo rasilimali kubwa zitazingatiwa. Je! Huu ni mradi ambao baadaye ya wanaanga inategemea?
- Hasa. Wacha tuone kile wanaanga wanafanya leo. Tutaona maeneo kama mawasiliano ya satelaiti, urambazaji wa nafasi ya usahihi wa hali ya juu, kuhisi kijijini cha Dunia - ambayo ni, kila kitu kinachohusiana na msaada wa habari. Mwelekeo wa pili ni suluhisho la maswala yanayohusiana na upanuzi wa ujuzi wetu wa nafasi zaidi ya mipaka ya nafasi iliyo karibu na dunia. Mwishowe, cosmonautics, katika nchi yetu na katika nchi zingine, inafanya kazi kusuluhisha anuwai ya kazi za ulinzi. Hizi ni seti tatu za majukumu katika shughuli za anga leo. Mifumo ya usafirishaji iliyojaribiwa kwa wakati, inatumiwa kuyatatua.
Ikiwa tunaangalia kile tunachotarajia kutoka kwa wanaanga kesho, basi pamoja na uboreshaji wa anuwai ya majukumu ambayo tayari yametatuliwa, maswala ya maendeleo ya teknolojia za uzalishaji angani yanafufuliwa. Tunazungumza pia juu ya safari kwenda kwa Mwezi na Mars. Na sio juu ya safari za kutembelea, ambayo ilikuwa safari ya Amerika kwenda mwezi, lakini juu ya kukaa kwa muda mrefu kwenye sayari zingine ili uweze kutoa wakati wa kutosha kwa masomo yao.
Kwa kuongezea, maswali yanafufuliwa juu ya uwezekano wa usambazaji wa Dunia kutoka angani, juu ya vita dhidi ya hatari ya asteroid-cometary. Kazi hizi zote ni za utaratibu tofauti kabisa na zile za leo. Kwa hivyo, ikiwa tutafikiria juu ya jinsi ugumu huu wa kazi hutolewa na muundo wa usafirishaji na nishati, tutaona kuwa kuna haja kubwa ya kuongeza usambazaji wa nishati ya chombo chetu cha anga na ufanisi wa injini.
Tuna magari yasiyo ya kiuchumi leo. Fikiria, kwa kila tani 100 zinazoruka duniani, 3% kwa zamu bora inageuka kuwa mzigo wa malipo. Hii ni kwa roketi zote za kisasa. Kila kitu kingine hutupwa mbali kama mafuta ya kuteketezwa.
Kuhusiana na majukumu ya muda mrefu, ni muhimu sana tuhamie angani kiuchumi vya kutosha. Hapa kuna dhana ya msukumo maalum, ambao unaonyesha ufanisi wa injini. Huu ndio uwiano wa msukumo unaounda kwa matumizi ya mafuta. Ikiwa tutachukua roketi ya kwanza ya Ujerumani FAU-2, basi msukumo wake maalum katika vitengo vya zamani vya kipimo vilikuwa sekunde 220. Leo, mfumo bora zaidi wa nishati inayotumia haidrojeni na oksijeni, hutoa msukumo maalum wa hadi sekunde 450. Hiyo ni, miaka 60-70 ya kazi ya akili bora ulimwenguni imeongeza msukumo maalum wa injini za roketi za jadi kwa mara mbili tu.
Inawezekana kuongeza kiashiria hiki mara kadhaa au kwa maagizo ya ukubwa? Inageuka kuna. Kwa mfano, kwa kutumia injini za nyuklia, tunaweza kuongeza msukumo fulani hadi sekunde 900, ambayo ni mara nyingine mbili. Na kwa kutumia maji ya kufanya kazi kwa ionized kwa kuongeza kasi, wangeweza kufikia maadili ya sekunde 9000-10000, ambayo ni kwamba, wangeongeza msukumo maalum mara 20. Na hii tayari imekuwa ikifanikiwa leo: kwenye satelaiti kwa nguvu ndogo, injini za plasma hutumiwa, ambayo hutoa msukumo maalum wa mpangilio wa sekunde 1600. Walakini, vifaa vile bado vinahitaji nguvu ya kutosha ya umeme. Ikiwa hautazingatia muundo wa kipekee kabisa - Kituo cha Anga cha Kimataifa, ambapo kiwango cha umeme ni karibu kW 100, basi leo satelaiti zenye nguvu zaidi zina kiwango cha usambazaji wa umeme wa 20-30 kW tu. Ni ngumu sana kutatua majukumu kadhaa ikiwa tutabaki katika kiwango hiki.
- Hiyo ni, unahitaji kiwango cha ubora?
- Ndio. Wanaanga leo wanapata hali karibu na ile ambayo anga ilijikuta baada ya Vita vya Kidunia vya pili, wakati ilipobainika kuwa haikuwezekana kuongeza kasi na injini za bastola, haikuwezekana kuongeza safu, na kwa ujumla kuwa na anga yenye faida kiuchumi. Halafu, kama unakumbuka, kulikuwa na kuruka kwa anga, na walibadilisha kutoka kwa injini za bastola kwenda kwa injini za ndege. Karibu hali hiyo hiyo iko katika teknolojia ya anga. Tunakosa ubora wa nishati kukabiliana na changamoto kubwa.
Kwa njia, ikawa wazi sio leo. Tayari katika miaka ya 60 na 70, katika nchi yetu na Merika, kazi ilianza juu ya utumiaji wa nishati ya nyuklia angani. Hapo awali, kazi iliwekwa kuunda injini za roketi ambazo, badala ya nishati ya kemikali ya mwako wa mafuta na kioksidishaji, itatumia kupokanzwa kwa haidrojeni kwa joto la digrii 3000. Lakini ikawa kwamba njia hiyo ya moja kwa moja bado haifanyi kazi. Tunapokea msukumo mkubwa kwa muda mfupi, lakini wakati huo huo tunatupa ndege, ambayo, ikiwa kuna operesheni isiyo ya kawaida ya mtambo, inaweza kuambukizwa mionzi.
Licha ya kazi kubwa ambayo ilifanywa miaka ya 60 na 70 katika USSR na USA, sisi wala Wamarekani hatukuweza kuunda injini za kufanya kazi za kuaminika wakati huo. Walifanya kazi, lakini sio sana, kwa sababu inapokanzwa hidrojeni hadi digrii elfu 3000 katika mtambo wa nyuklia ni kazi kubwa.
Kulikuwa pia na shida za mazingira wakati wa majaribio ya chini ya injini, kwani ndege za mionzi zilitupwa angani. Katika USSR, kazi hii ilifanywa katika tovuti ya majaribio ya Semipalatinsk iliyoandaliwa mahsusi kwa majaribio ya nyuklia, ambayo yalibaki Kazakhstan.
Na bado, kulingana na utumiaji wa nishati ya nyuklia kwa usambazaji wa vyombo vya angani, USSR ilichukua hatua mbaya sana katika miaka hiyo. Satelaiti 32 zilitengenezwa. Kwa matumizi ya nishati ya nyuklia kwenye vifaa, iliwezekana kupata nguvu ya umeme kwa amri ya ukubwa wa juu kuliko kutoka kwa nishati ya jua.
Baadaye, USSR na USA, kwa sababu tofauti, walisitisha kazi hii kwa muda. Leo ni wazi kwamba lazima zifanywe upya. Lakini ilionekana kwetu kuwa haina busara kuanza tena kwa njia ya kichwa ili kutengeneza injini ya nyuklia, ambayo ina shida zilizotajwa hapo juu, na tukapendekeza njia tofauti kabisa.
- Na nini tofauti ya kimsingi kati ya njia mpya?
“Njia hii ilikuwa tofauti na ile ya zamani kwa njia ile ile ambayo gari chotara hutofautiana na gari ya kawaida. Katika gari la kawaida, injini inageuza magurudumu, wakati katika gari mseto, umeme hutengenezwa kutoka kwa injini, na umeme huu unageuza magurudumu. Hiyo ni, aina ya mmea wa kati unaundwa.
Vivyo hivyo, tumependekeza mpango ambao kiunga cha nafasi haichomeshi ndege kutoka kwake, lakini hutoa umeme. Gesi ya moto kutoka kwa mtambo hubadilisha turbine, turbine inageuza jenereta ya umeme na kontrakta, ambayo huzunguka giligili inayofanya kazi kwa kitanzi kilichofungwa. Jenereta hutengeneza umeme kwa injini ya plasma na msukumo maalum mara 20 zaidi kuliko ile ya injini za kemikali.
Je! Ni faida gani kuu za njia hii. Kwanza, hakuna haja ya tovuti ya mtihani wa Semipalatinsk. Tunaweza kufanya majaribio yote kwenye eneo la Urusi bila kushiriki katika mazungumzo yoyote magumu ya kimataifa juu ya utumiaji wa nishati ya nyuklia nje ya jimbo. Pili, ndege inayoondoka kwenye injini haitakuwa na mionzi, kwani giligili tofauti kabisa ya kufanya kazi hupita kupitia kiunga hicho, kilicho kwenye kitanzi kilichofungwa. Kwa kuongezea, hatuitaji joto la hidrojeni katika mpango huu, hapa kioevu kinachofanya kazi kisichozunguka huzunguka kwenye mtambo, ambao huwaka hadi digrii 1500. Tunarahisisha kazi yetu. Mwishowe, mwishowe, tutaongeza msukumo maalum sio mara mbili, lakini mara 20 ikilinganishwa na injini za kemikali.
- Je! Unaweza kutaja muda wa mradi?
- Mradi unajumuisha hatua zifuatazo: mnamo 2010 - mwanzo wa kazi; mnamo 2012 - kukamilika kwa muundo wa rasimu na uundaji wa kina wa kompyuta ya mtiririko wa kazi; mnamo 2015 - uundaji wa mfumo wa kusukuma umeme wa nyuklia; mnamo 2018 - uundaji wa moduli ya usafirishaji kwa kutumia mfumo huu wa kusukuma ili kuandaa mfumo wa kukimbia mnamo mwaka huo huo.
Kwa njia, awamu ya uundaji wa kompyuta haikuwa kawaida hapo awali kwa bidhaa za teknolojia ya nafasi, lakini leo ni muhimu kabisa. Kwa mfano wa injini za hivi karibuni, ambazo zilitengenezwa nchini Urusi, Ufaransa na USA, iligundulika kuwa njia ya zamani ya zamani, wakati idadi kubwa ya prototypes zilifanywa kwa upimaji, imepitwa na wakati.
Leo, wakati uwezo wa teknolojia ya kompyuta uko juu sana, haswa kwa ujio wa kompyuta kubwa, tunaweza kutoa uundaji wa kiwmili na kihesabu wa michakato, tengeneza injini halisi, tucheze hali zinazowezekana, angalia mitego iko wapi, na tu baada ya hapo nenda tengeneza injini, kama wanasema "katika vifaa".
Hapa kuna mfano mzuri. Labda umesikia juu ya injini ya RD - 180 kwa roketi ya Atlas iliyoundwa kwa Wamarekani katika Kituo cha Kubuni cha Energomash. Badala ya nakala 25-30, ambazo kawaida zilitumika kujaribu injini, ilichukua 8 tu, na RD-180 mara moja ikaingia maishani. Kwa sababu watengenezaji walichukua shida "kucheza" hii yote kwenye kompyuta.
- Bei ya suala hili ni nini?
- Leo, rubles bilioni 17 zimetangazwa kwa mradi mzima kupitia 2018 ikijumuisha. Moja kwa moja kwa 2010, rubles milioni 500 zimetengwa, pamoja na rubles milioni 430 - kwa Rosatom na rubles milioni 70 - kwa Roskosmos.
Kwa kawaida, tungependa kuamini kwamba ikiwa uongozi wa nchi unasema kuwa hii ni eneo la kipaumbele, na pesa zimetengwa, basi itapewa.
Kiasi kilichotangazwa ni kidogo kuliko vile tungependa, lakini nadhani hii ni ya kutosha kwa miaka ijayo na anuwai kubwa ya kazi inaweza kufanywa na pesa hii.
Taasisi yetu imeteuliwa kuwa mkuu wa mmea wa nguvu za nyuklia, moduli ya uchukuzi, uwezekano mkubwa, itafanywa na Roketi ya Roketi na Nafasi ya Energia.
Kwa ujumla, mradi huo unategemea ushirikiano, unaojumuisha biashara za Rosatom, ambazo zinapaswa kutengeneza mtambo, na Roskosmos, ambayo itatengeneza turbocompressors, jenereta na injini zenyewe.
Kwa kweli, kazi hiyo itatumia msingi wa kisayansi ulioundwa katika miaka iliyopita. Kwa mfano, ukuzaji wa mtambo unategemea idadi kubwa ya maamuzi ambayo hapo awali yalitolewa kwa injini ya nyuklia. Ushirikiano ni sawa. Hii ni Taasisi ya Teknolojia ya Utafiti wa Sayansi ya Podolsk, Kituo cha Kurchatov, Taasisi ya Obninsk ya Fizikia na Uhandisi wa Nguvu. Kituo cha Keldysh, Ofisi ya Ubunifu wa Uhandisi wa Kemikali na Ofisi ya Ubunifu wa Voronezh imefanya mengi katika kitanzi kilichofungwa. Tutatumia kabisa uzoefu huu wakati wa kuunda turbocharger. Kwa jenereta, tunaunganisha Taasisi ya Electromechanics, ambayo ina uzoefu wa kuunda jenereta za kuruka.
Kwa neno moja, kuna msingi mkubwa, kazi haianzi kutoka mwanzoni.
- Je! Urusi inaweza kupita mbele ya nchi zingine katika kazi hii?
- Siondoi hii. Nilikuwa na mkutano na naibu mkuu wa NASA, tulijadili maswala yanayohusiana na kurudi kufanya kazi kwa nishati ya nyuklia angani, na akasema kwamba Wamarekani wanaonyesha kupendezwa sana na suala hili. Kwa maoni yake, uwezekano wa kuharakisha kazi katika mwelekeo huu Magharibi hauwezi kutolewa.
Siondoi kwamba China inaweza kujibu kwa vitendo kwa upande wake, kwa hivyo tunahitaji kufanya kazi haraka. Na sio tu ili kufika mbele ya mtu kwa nusu hatua. Tunahitaji kufanya kazi haraka, kwanza kabisa, ili katika ushirikiano unaoibuka wa kimataifa, na ukweli kwamba unaundwa leo, tuonekane tunastahili. Ili kwamba wangetupeleka huko, na sio kuchukua jukumu la watu ambao wanapaswa kutengeneza shamba za chuma, lakini ili mtazamo kuelekea sisi uwe sawa na ilivyokuwa, kwa mfano, katika miaka ya 90. Halafu seti kubwa ya kazi kwenye vyanzo vya nyuklia angani ilipunguzwa. Kazi hizi zilipojulikana kwa Wamarekani, waliwapa alama za juu sana. Hadi wakati ambapo mipango ya pamoja ilitengenezwa na sisi.
Kimsingi, inawezekana kwamba kutakuwa na programu ya kimataifa ya mmea wa nguvu za nyuklia, sawa na mpango unaoendelea wa ushirikiano juu ya fusion ya nyuklia inayodhibitiwa.
- Anatoly Sazonovich, mnamo 2011 ulimwengu utasherehekea maadhimisho ya ndege ya kwanza iliyoingia angani. Hii ni sababu nzuri ya kukumbusha juu ya mafanikio ya nchi yetu angani.
- Nadhani ndio. Baada ya yote, haikuwa tu ndege ya kwanza iliyoingia angani. Kukimbia ikawa shukrani inayowezekana kwa suluhisho la anuwai anuwai ya maswala ya kisayansi, kiufundi na matibabu. Kwa mara ya kwanza mtu akaruka angani na kurudi Duniani, kwa mara ya kwanza ilithibitishwa kuwa mfumo wa kinga ya joto hufanya kazi kawaida. Ndege hiyo ilikuwa na athari kubwa kimataifa. Tusisahau kwamba ni miaka 16 tu imepita tangu kumalizika kwa vita ngumu zaidi kwa nchi. Na sasa ikawa kwamba nchi ambayo imepoteza zaidi ya watu milioni 20 na kupata uharibifu mkubwa ina uwezo wa sio tu kufanya kitu katika kiwango cha juu kabisa cha ulimwengu, lakini hata kuzidi ulimwengu wote kwa kipindi fulani. Ilikuwa ni onyesho muhimu sana ambalo liliinua mamlaka ya nchi na kiburi cha watu.
Katika maisha yangu kulikuwa na hafla mbili za umuhimu sawa. Hii ni Siku ya Ushindi na mkutano wa Yuri Gagarin, ambao niliona kibinafsi. Mnamo Mei 9, 1945, Moscow yote, kutoka Red Square hadi viungani, ilitoka kusherehekea mitaani. Kwa kweli ilikuwa msukumo wa hiari, na msukumo huo huo wa kuvutia ulikuwa mnamo Aprili 1961 wakati Gagarin akaruka.
Umuhimu wa kimataifa wa kumbukumbu ya karne ya nusu ya safari ya kwanza lazima iimarishwe. Inahitajika kusisitiza na kukumbusha jamii juu ya jukumu la nchi yetu katika uchunguzi wa nafasi. Kwa bahati mbaya, katika miaka 20 iliyopita, hatufanyi hivi mara nyingi. Ikiwa utafungua mtandao, utaona idadi kubwa ya vitu vinavyohusiana, kwa mfano, kwa safari ya Amerika kwenda mwezi, lakini hakuna nyenzo nyingi zinazohusiana na ndege ya Gagarin. Ikiwa unazungumza na watoto wa sasa wa shule, sijui ni nani anajua jina la nani, Armstrong au Gagarin. Kwa hivyo, ninaona ni sawa kabisa kufanya uamuzi wa kusherehekea kumbukumbu ya miaka 50 ya ndege ya kwanza ya nafasi katika uwanja wa serikali na kuipatia sauti ya kimataifa.
Chuo cha Urusi cha cosmonautics cha Tsiolkovsky kitatoa medali ya hafla hii, ambayo itapewa watu ambao walihusika katika ndege ya kwanza au walitoa mchango wa kutosha kwa ukuzaji wa wanaanga. Kwa kuongezea, tunajiandaa kufanya mkutano mkubwa wa kimataifa, ambao umepangwa kujadili na washirika wa kigeni na Warusi sifa hizo za uchunguzi wa nafasi iliyo na tabia ambayo ni tabia ya hatua ya sasa. Kuna maswali mengi magumu hapa.
Ikiwa leo tunawasimamisha watu mia mitaani na kuuliza ni yupi kati ya wanaanga wanaoruka angani sasa, la hasha, ikiwa watu watatu au wanne watatujibu, na sina hakika na hii. Na ikiwa tutauliza swali, wanaanga wanafanya nini kwenye kituo, basi hata kidogo. Nadhani utangazaji wa maisha halisi ya angani, ndege za ndege ni muhimu sana, na haifanywi vya kutosha. Kuna vifaa vingi vya kijinga kwenye Runinga, wakati mtu alikutana na wageni, au jinsi wageni walimchukua mtu.
Narudia, maadhimisho ya miaka hamsini ya ndege ya kwanza ya nafasi ya ndege ni hafla ya kuvutia wakati, lazima isherehekewe kwa njia ya heshima zaidi, ndani ya nchi yetu na katika kiwango cha kimataifa. Na kwa kweli taasisi yetu itashiriki moja kwa moja katika hii, yeye ambaye alikuwa na uhusiano na ndege hii na alishiriki. Idadi ya wafanyikazi wetu wa kipindi hicho walipokea tuzo za serikali kwa kusuluhisha shida za ndege haswa. Kwa mfano, naibu mkurugenzi wa taasisi ya wakati huo, msomi Georgy Petrov, alipokea jina la shujaa wa Kazi ya Ujamaa kwa maendeleo ya njia za ulinzi wa mafuta wa meli wakati wa kushuka kutoka kwa obiti. Kwa kweli, tutajaribu kusherehekea hafla hii kwa heshima.
