Прямое преобразование атомной энергии в электрическую. Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (ритэги)

средством для создания межпланетных исследовательских КА нового поколения, позволяющих решать качественно новые баллистические и научные задачи. Например, ядерный ТЭМ совместно с ракетой-носителем «Ангара-5» обеспечит доставку КА массой 8–10 т с полезной нагрузкой до 2 т на орбиту вокруг Европы, что позволит осуществить радиолокационное зондирование ледяного покрова этого естественного спутника Юпитера (рис. 4).

Использование ЯИЭ для транспортных операций в космосе представляет собой оговоренное в «Принципах» ООН появление нового применения ядерной энергии, обуславливающее потребность пересмотра этого свода принципов. Учитывая это обстоятельство, НТПК на своей 40-й сессии в 2003 г. принял решение о подготовке международных технически обоснованных рамок задач и рекомендаций по обеспечению безопасного использования ЯИЭ в космическом пространстве и утвердил соответствующий план работ на период 2003–2006 гг. В соответствии с этим планом, в 2003 г. национальным и региональным космическим агентствам было направлено предложение представить в 2004 г. на 41-й НТПК информацию о содержании соответствующих национальных (в т.ч. двусторонних или многосторонних) планируемых программ, касающихся ЯИЭ и их использования. Вместе с тем было предложено представить информацию о прикладных космических технологиях, которые могут быть реализованы или существенно усовершенствованы с помощью ЯИЭ.

Рис.4. Межпланетный корабль с ЯЭУ для полета к
Юпитеру.

Росавиакосмос поручил подготовку доклада «Основные направления развития и применения космической ядерной энергетики в России» Центру имени М.В.Келдыша, который является ведущим научно-исследовательским предприятием Росавиакосмоса по ракетным двигателям и космическим энергоустановкам и возглавляет исследования перспектив применения ядерной энергетики в космосе. Доклад готовился в тесном взаимодействии с Министерством РФ по атомной энергии и, прежде всего, с его главным конструкторским предприятием по космическим ЯИЭ «Красная звезда», которое разработало все российские реакторные ЯЭУ, запущенные в космос.

Рис.5. Межпланетный экспедиционный комплекс с двухрежимной ЯЭДУ.

Работы по внедрению ядерной энергетики в космос в нашей стране в настоящее время ведутся в соответствии с «Концепцией развития космической ядерной энергетики в России», принятой Правительством РФ в постановлении от 02.02.98 №144. «Концепция» предусматривает создание научно-технического задела, обеспечивающего возможность разработки после 2010 г. реакторных ЯЭУ мощностью порядка 100 кВт и реализации с их помощью широкого круга миссий, как в околоземном космосе, так и в межпланетном пространстве. В дальнейшем предполагается создание энергоустановок мегаваттного класса для выполнения перспективных космических миссий, включая освоение Луны и пилотируемые полеты на другие планеты. Основное направление технической реализации «Концепции» – создание ядерных транспортно-энергетических модулей.

В докладе, представленном на сессии НТПК по поручению Росавиакосмоса соавтором доклада и автором настоящего материала, были изложены некоторые результаты проработок на предприятиях Минатома РФ ядерных энергетических и энергодвигательных установок различных типов. Наряду с этим значительное внимание было уделено результатам системных исследований (с участием НПОмаш, РКК «Энергия», НПО им. С.А.Лавочкина) эффективности применения ЯИЭ в перспективных космических средствах, которые проводятся в Росавиакосмосе под руководством Центра Келдыша.

В 2001 г. предприятиями Росавиакосмоса начата разработка ключевых элементов