Мощные энергодвигательные установки космического назначения с газотурбинным преобразованием энергии по замкнутому циклу Брайтона и особенности их экспериментальной отработки

Мощные энергодвигательные установки космического назначения…

Инженерный журнал: наука и инновации

# 7



2016



компактность (при больших габаритах увеличивается метеор-

ная опасность);



независимость от условий освещенности и расстояния до

Солнца (для солнечных энергоустановок необходимы системы ори-

ентации на Солнце и увеличенная мощность аккумуляторов энергии

для работы в области тени);



повышенная радиационная стойкость (при воздействии факто-

ров космического пространства происходит деградация фотоэлек-

трических преобразователей солнечных батарей).

Внедрение ядерной энергетики в космическую деятельность поз-

волит решать многие перспективные задачи [2–4].

В интересах экономики:



транспортировка КА и грузов с опорной на высокие и геоста-

ционарные орбиты, возможность их энергоснабжения, обслуживания

и увода по окончании срока эксплуатации;



создание тяжелых универсальных космических платформ (те-

лекоммуникационные системы, системы дистанционного зондирова-

ния Земли и космического пространства);



развитие производственных технологий;



дистанционная передача энергии в космосе.

В интересах науки:



исследование небесных тел Солнечной системы;



вывод КА на отлетные траектории;



осуществление пилотируемых экспедиций к планетам Солнеч-

ной системы;



транспортно-техническое и энергетическое обеспечение лун-

ной базы.

В интересах обеспечения глобальной безопасности:



очистка околоземного космического пространства от пассив-

ных КА и космического мусора;



защита Земли от астероидной опасности;



космическое захоронение особо опасных радиоактивных отходов.

Среди мощных ядерных энергодвигательных установок (ЯЭДУ)

космического назначения предпочтение отдается установкам с тер-

моэмиссионными преобразователями тепловой энергии в электриче-

скую и замкнутым газотурбинным установкам (ЗГТУ) преобразова-

ния энергии по циклу Брайтона. Каждая из этих систем имеет свои

достоинства и недостатки, однако для мегаваттных и субмегаваттных

мощностей наиболее перспективным вариантом представляется

ЗГТУ преобразования энергии по циклу Брайтона [1, 2].

ЯЭДУ с ЗГТУ преобразования энергии по циклу Брайтона.

В настоящее время опыта летной эксплуатации КА с ЗГТУ в мире

нет. В первую очередь это обусловлено сложностями, связанными