от Джеффа Фоаст -16 декабря 2020 г.
Первоисточник:
![Иллюстрация ядерного реактора Kilopower на Луне. Развитие технологий ядерной энергетики для использования на поверхности планет является ключевым элементом «дорожной карты», включенной в Директиву #6 космической политики. Фото: НАСА. Иллюстрация ядерного реактора Kilopower на Луне. Развитие технологий ядерной энергетики для использования на поверхности планет является ключевым элементом «дорожной карты», включенной в Директиву #6 космической политики. Фото: НАСА.](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/5be/4db/ead/5be4dbead0977c99fa74841105c61d56.jpg)
ВАШИНГТОН. 16 декабря Белый дом выпустил новую директиву по космической политике, призванную служить стратегической «дорожной картой» для развития космической ядерной энергетики и технологий для двигателей.
В Директиве по космической политике SPD-6 , озаглавленной «Национальная стратегия космической ядерной энергии и движения», обсуждаются обязанности и области сотрудничества федеральными правительственными агентствами в развитии потенциала, начиная от ядерных энергетических систем на поверхности планет и заканчивая ядерными тепловыми двигателями, известными под общим названием space nuclear power and propulsion (SNPP).
«Этот меморандум устанавливает национальную стратегию по обеспечению разработки и использования систем SNPP, когда это целесообразно, для обеспечения и достижения научных, исследовательских, национальных и коммерческих целей Соединенных Штатов», — говорится в 12-страничном документе.
SPD-6 устанавливает три принципа развития космических ядерных систем: безопасность, защищенность и устойчивость. Он также описывает роли и обязанности различных агентств, занимающихся разработкой, использованием или надзором за такими системами.
Тем не менее, большая часть документа представляет собой «дорожную карту» для развития ядерной энергетики и двигательных установок. В нем поставлена цель — к середине 2020-х годов разработать возможности по переработке уранового топлива, необходимые для надводных силовых установок и космических двигательных установок. К середине-концу 2020-х годов НАСА завершит разработку и испытания ядерной энергетической системы на поверхности Луны для лунных миссий, которую можно будет масштабировать для последующих миссий на Марс.
SPD-6 требует к концу 2020-х годов создать «технические основы и возможности», необходимые для ядерных тепловых двигательных установок. Он также ставит цель к 2030 году разработать передовые радиоизотопные энергетические системы, версии радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГов), которые давно используются в миссиях НАСА.
Многие инициативы, описанные в SPD-6 , уже реализуются. НАСА работает с Министерством энергетики (DOE) над проектом под названием Kilopower по разработке ядерных реакторов на поверхности планет, включая усилия по поиску предложений по разработке реактора для использования на Луне. НАСА также изучает ядерные тепловые двигатели, инициативу, поддержанную некоторыми в Конгрессе, которые выделили финансирование программе космических технологий НАСА для этих направлений.
«У нас есть эти отдельные инициативы — ядерная тепловая энергия, разработка Kilopower — и то, что мы пытаемся сделать, — это собрать воедино общую операционную картину для Министерства обороны, НАСА и Министерства энергетики», — сказал высокопоставленный чиновник администрации, говоря об истории вопроса SPD-6.
Эта «дорожная карта» и график работ также предназначены для определения приоритетов проводимых мероприятий. Ядерная энергия на поверхности планет необходима в ближайшем будущем для поддержки лунных миссий в конце этого десятилетия, особенно для того, чтобы справиться с двухнедельной лунной ночью. Ядерные тепловые двигательные установки, а также альтернативные технологии ядерных электрических двигателей менее важны, поскольку они в первую очередь предназначены для поддержки более поздних миссий на Марс.
«Эти вещи важны для полета на Марс, — сказал чиновник о ядерной двигательной установке, — но сначала мы сделаем для Луны и используем земные возможности и технологии, чтобы закрепиться на Луне».
Еще одна проблема, рассматриваемая в SPD-6, — это использование различных типов урана. В испытаниях 2018 года в рамках программы Kilopower использовался высокообогащенный уран, или ВОУ. Этот проект, а также обсуждения в НАСА и Министерстве энергетики США по использованию ВОУ для космических реакторов вызвали озабоченность в сообществе нераспространения ядерного оружия. Они были обеспокоены тем, что это может создать прецедент для возобновления производства ВОУ, который также используется в ядерном оружии.SPD-6 ограничивает, но не запрещает использование ВОУ в космических ядерных системах. «Перед выбором ВОУ или, для реакторов деления, любого ядерного топлива, отличного от низкообогащенного урана (НОУ), для любого конкретного проекта или задачи АЭС спонсирующее агентство должно провести тщательный технический анализ для оценки жизнеспособности альтернативных ядерных топлив».
«Мы хотим держать в уме проблемы нераспространения в первую очередь», — сказал высокопоставленный чиновник администрации. «Мы не хотим обязательно исключать ВОУ, если это единственный способ выполнить миссию, но мы хотим сделать осознанный выбор».
Эта политика, по словам одного из официальных лиц, «устанавливает чрезвычайно высокую планку» для использования ВОУ в космических системах не в целях обороны, сославшись на прогресс в области высокообогащенного урана с высокой пробой, который может обеспечить уровни мощности, аналогичные системам с ВОУ, только с умеренными изменениями массы.
Белый дом опубликовал SPD-6 через неделю после того, как он опубликовал новую национальную космическую политику во время заседания Национального космического совета. В этой более широкой политике кратко рассматривались космическая ядерная энергетика и двигательные установки, обсуждались роли различных агентств, но не упоминалась «дорожная карта» или другие детали, отраженные в SPD-6.
Многие думали, что публикация государственной космической политики завершит работу администрации по космической политике, но документ SPD-6 стал чем-то вроде неожиданности. Высокопоставленный чиновник администрации сказал, что работа над различными директивами космической политики и национальной космической политикой замедлилась из-за пандемии коронавируса, но не исключает дополнительных объявлений в оставшиеся пять недель администрации Трампа.
От себя:
Не Starship-ом единственным видится развитие космонавтики американской власти (особенно в дальних и длительных миссиях). Определены приоритеты (ядерный реактор для поверхности планет на базе Kilopower) и сроки (середина-конец 20-х для реактора и 30-е годы для ядерных двигателей). Использование ядерной энергетики в космонавтике является одним из приоритетов развития космической техники. Еще и русские "давят" со своими проектами "ядерного буксира" и ядерной энергетической установки для Луны.
KonkovVladimir
В России успешно написали отчет по ключевой системе ядерного космического двигателя
Чем тут давить, бумажными отчетами?
tnenergy возможно есть что добавить по последним достижениям в области ТЭМ, но судя по статьям в его блоге — добавить нечего.
norguhtar
От реализации с капельным холодильником отказались. Вернулись к проекту без турбин, аля РИТЭГ. В качестве источника тепла будет использоваться ядерный реактор, а не таблетки с плутонием. Можете в википедии почитать. Там хороший сборник ссылок.
BlackMokona
Там уже новые обновления, на пикабу парень разбирал.
https://pikabu.ru/story/eshchyo_nemnogo_o_rossiyskom_yadernom_buksire_7898192
Энергетика упала в два раза, ресурс тоже летит вниз, вообщем губозакаточная машинка работает.
norguhtar
Ну ядерный реактор в условиях космоса это всегда сложно. В любом случае там даже на минималках этот ядерный реактор мощнее того что предлагается в Kilopower.
Что интереснее это сроки. 2025 год это уже скоро.
ghrb
Мне кажется, что единственное применение такой штуке можно найти только в тесной кооперации с геополитическими противниками, которые всячески пытаются нам палки в колёса ставить. Поэтому перспективы применения мне кажутся очень смутными.
norguhtar
Как бы никто не мешает заниматься коммерческими заказами. Одна из идей была в том числе чтобы им доталкивать спутники на более высокие орбиты
BlackMokona
Ядерный буксир полёт не раньше 2030.
Ну и с ресурсом и мощностью новыми, он становится фактически одноразовым для любых целей за пределами Луны.
norguhtar
Пусть он полетит для начала. А там уже видно будет. А то любят у нас прожекты на бумаге красивые рисовать.
Tyusha
При всём кидании помидорами в российскую космическую программу я очень надеюсь на космический буксир. В нынешней космической лихорадке, где Роскосмос близок к тому, чтобы проср… ь все полимеры, проект ядерного буксира может занять уникальную, и что важно, коммерчески перспективную нишу, где понавылазившие илоны нам не конкуренты априори.
Мне видится, что будущее космической индустрии в разделении рынка по специализациям: кто-то крут в движках, кто-то — в стыковочных узлах, эти делают системы заправки в космосе, эти — жилые модули для Луны, а эти — вообще операторы пусков. А вот Роскосмос в этой экосистеме лучше всех буксирует спутники с НОО на высокие орбиты и продаёт ядерные мощности на Марсе.
Наверное так должна выглядеть зрелая космическая индустрия. Когда типоразмеры и слоты стандартизованы и совместимы, а космический аппарат — эдакое "IBM PC совместимое" устройство с узлами разных вендоров.
Но вот SpaceX сейчас вертикально интегрирована — такой космический Apple. Поглядим, что будет дальше.
Может быть уже сейчас стартаперам не стоит пытаться сделать как Маск и запускать свою ракету, а начать "копать" одну из таких узконаправленных космических сервисных ниш. (Подозреваю, что такие уже есть в каком-нибудь гараже).
AirLibra Автор
Крайне рискованный проект. Для меня он пока выглядит «висящим в пустоте» — не понятно для какой космической программы он предназначен. И предназначен-ли вообще для национальных программ. Может рассчитывают (напрасно) на роль «извозчика» для других?
FirExpl
С другой стороны, мощный источник энергии на орбите вполне может быть коммерчески востребованным. Ведь ядерная электроустановка может быть использована не только для буксира. Быть может если Роскосмос или кто-то ещё предложит свои энергоблоки для космоса, появятся те, кто сможет выжать из этого какую-то практическую пользу (например фабрика которая производит что-то, что можно сделать только в условиях микрогравитации)
KonkovVladimir
Вадим Лукашевич в своем недавнем интервью высказал довольно очевидную вещь — нет экономической мотивации для освоения Луны, Марса и дальше, есть только политическая мотивация для этого.
А поэтому любое международное сотрудничество в это сфере политически мотивировано.
И с кем из лидеров космических держав и содружеств государств сейчас у Путина дружеские отношения? После отравления Навального, уже похоже ни с кем. Вот и «приплыл» ядерный буксир.
AirLibra Автор
Никакой прагматической или экономической (прямой) выгоды в освоении Луны или вообще в существовании пилотируемой космонавтики нет. Это очевидно.
Это вопросы другого уровня (выше экономики). Насчет сотрудничества вопрос сложный. Космическая деятельность сейчас является продолжением политики экспансии нескольких наций. Т.е. подчиняется требованиям доминирования, захвата рынков и давления на «партнеров». Сотрудничество нивелирует и смягчает конфронтацию. Во многом толкает к сотрудничеству сложность освоения космоса и высокие затраты и международная специализация.
ghrb
Есть иллюстрация как NASA давит на ESA?
AirLibra Автор
Никак не давит — она ее использует в своих проектах. Речь идет о пилотируемой космонавтике и (частично) о научных миссиях.
Am0ralist
FaithfullAlly
Думаю учитывая, в каком сейчас состоянии РФ и КНР, наши тут будут в тени КНР и на третьих ролях после CNSA и китайских частников. Впрочем, сейчас КНР успешно справляются своими силами, масштабное освоение у них только к 2030-ым годам, а до этого времени российская космонавтика может совершить революцию с помощью ядерного буксира или развалиться окончательно… Не самый лучший союзник в долгой перспективе.
Am0ralist
Так обсуждается конкретно ядерный буксир, думаю тут китайцам ещё далеко до опыта того же росатома, так что по нему как раз они могли бы сотрудничать.
FaithfullAlly
Так буксира ведь ещё нет, а Буки, Топазы и прочие реакторы у нас со времён СССР не делали. Так что опыта-то по сути нет. Инженеры и руководители, которые делали всё это при СССР уже постарели/умерли. По сути «прямщас» Роскосмос может предложить китайцам и миру вообще 3 советские ракеты (УР-100 ака Рокот, УР-500 ака Протон и Союз, просто Союз, аналоги всех есть у КНР), 2 советских же КК (Прогресс и Союз, их аналоги есть у СССР), платформы для лёгких и тяжёлых спутников (такие есть и у китайцев), пусковые услуги (что для Китая с его 37 запусками против 15 у Роскосмоса как-то...) и 1000 и 1 прожект. Короче, жалкий осколок советского величия.
Am0ralist
Опыта по сути в росатоме много вообще, не такого прям щаз, но ведущая мировая компания, особенно с учетом кто конкуренты и в каком они положении. Т.е. как раз сейчас бы монетизировать можно было смело.
А называть советскими ракеты, у которых уже при модернизации изменили половину, если не больше — это как-то странно. Или по вашему, если корпус остался похожий, а всю начинку управляющую сменили — то типа ничего не сделали, сидят на советском?
AirLibra Автор
Полностью согласен. Странно выглядят эти претензии, Россия это продолжение СССР, ракеты и спутники делают те-же люди, на тех-же предприятиях, а модернизация принятый способ «продолжения жизни» старых проектов. Летает-же американский Centaur, родом из 60-х годов, на большинстве американских ракет.
jedecuz
Смотрел тут собрание РАН где втч и про ядерный буксир поминалось.
Печальное зрелище, честно говоря. Собрание глубоких стариков.
Какие проекты, какие перспективы, о чем вообще тут можно говорить…
FaithfullAlly
А можно ссылку? Желательно на ютуб и с привязкой ко времени.
А вообще обилие стариков печалит… Хотя бы из-за того, что многие из них уже не доживут до того момента, когда буксир взлетит — 2030-ый год, и это если не будет привычных в космонавтике переносов.
jedecuz
ютуб, поиск «общее собрание ран 2020»