Das interessanteste und vielversprechendste Projekt im Raketen- und Raumfahrtsektor wird bald in eine neue Phase eintreten. In naher Zukunft wird die heimische Industrie mit der Entwicklung des vielversprechenden Weltraumkomplexes "Nuclon" beginnen. Es basiert auf einem Transport- und Leistungsmodul mit Kernkraftantrieb, an dem seit mehreren Jahren gearbeitet wird.
neue Nachrichten
Vor einigen Tagen sind neue Materialien und Botschaften zu einem vielversprechenden Projekt erschienen. Zunächst wurden ein Demo-Video und Fotos aus den Werkstätten des Arsenal Design Bureau (St. Petersburg), das für die Herstellung einiger Einheiten für das Transport- und Energiemodul (TEM) verantwortlich ist, frei zugänglich gemacht. Die Bilder zeigen die fertige Traverse selbst und mit eingebauten Schutzscheiben, Kühlerverkleidungen, Motorraum und weiteren Produkten.
Am 16. September veröffentlichte TASS offizielle Berichte zu diesem Projekt. Roskosmos Exekutivdirektor für vielversprechende Programme und Wissenschaft Alexander Bloshenko sagte, dass bis Ende dieses Jahres ein Vertrag über die Entwicklung eines vorläufigen Entwurfs für einen Weltraumkomplex namens Nuclon unterzeichnet wird.
Basis des Komplexes wird ein TEM einer offenen Architektur sein, basierend auf den bestehenden Entwicklungen. Dieses Produkt gilt als "Weltraumschlepper" für den Transport verschiedener Nutzlasten und die Durchführung komplexer wissenschaftlicher Missionen. Für Nuclon wurde ein Kernkraftwerk (KKW) der Megawatt-Klasse entwickelt, das alle Anforderungen des Komplexes erfüllen kann.
Erste Mission
A. Bloshenko enthüllte die aktuellen Pläne für den Betrieb neuer Geräte. Die Arbeiten am Nucleon werden bis 2030 abgeschlossen sein, danach erfolgt der Erstflug. Es wird vorgeschlagen, keine Testflüge durchzuführen, sondern im Interesse der Wissenschaft direkt in den eigentlichen Betrieb der Technik überzugehen.
Für den Nuclon wird ein spezieller wissenschaftlicher Komplex mit mehreren Hauptkomponenten geschaffen, der die Last für den Schlepper sein wird. Im Jahr 2030 werden der Schlepper und die Zielladung getrennt in die Umlaufbahn gebracht, danach erfolgt das Andocken. Im selben Jahr wird der Komplex zum Mond fliegen, wo er eine Reihe von Studien durchführen und den Orbiter absetzen wird.
Die zweite Phase der Mission beinhaltet einen Flug zur Venus. In diesem Stadium ist es möglich, Tests zum Betanken eines Schleppers im Flug durchzuführen - Xenon wird an Bord gebracht, das die Funktionen einer Arbeitsflüssigkeit in einem speziellen Raketentriebwerk übernimmt. Im Orbit der Venus erfolgt der zweite Abwurf der Nutzlast in Form eines Forschungsorbiters.
Die nächste Phase des Fluges beginnt mit einem Gravitationsmanöver, wonach der Nuklon zum Jupiter fliegt. Der dritte wissenschaftliche Geräteblock ist für die Erforschung eines der Satelliten des Gasriesen vorgesehen. Die Dauer eines solchen mehrstufigen Fluges wurde nicht angegeben. Auch weitere Pläne für den Weltraumschlepper werden nicht genannt – ob er in neuen Projekten eingesetzt werden kann.
Vor dem nächsten Schritt
Die Arbeiten an einem vielversprechenden TEM mit einem Kernkraftwerk und einem elektrischen Düsentriebwerk begannen 2009-2010. Eine Reihe von Organisationen von Roscosmos und Rosatom waren an der Erstellung dieses Projekts beteiligt. Bis heute wurde ein wesentlicher Teil der Forschung und Erprobung einzelner Komponenten durchgeführt. Die aktuellen Erfolge ermöglichen es uns, zum nächsten Arbeitsschritt überzugehen - dem Entwurf eines vollwertigen Komplexes, der für den realen Betrieb geeignet ist.
Aktuelle Nachrichten sind von großem Interesse. In der Vergangenheit haben die Projektbeteiligten immer wieder verschiedene Grafiken veröffentlicht und Mock-ups eines vielversprechenden TEM gezeigt. Jetzt sind Fotos von Einheiten in Originalgröße frei verfügbar. Anscheinend handelt es sich um Komponenten für einen Prototyp oder Prototyp, dessen Montage dem Entwurf eines vollwertigen komplexen "Nuklons" vorausgehen sollte. Der Bau des Flugmodells soll erst in Zukunft beginnen.
Die Nachrichten über die bevorstehende Markteinführung des Nuclon-Designs sehen sehr interessant aus. Diesmal geht es nicht nur darum, zu recherchieren und die notwendigen Lösungen zu finden, sondern darum, mit der Entwurfsarbeit zu beginnen - außerdem an einem Komplex für den realen Gebrauch.
Roskosmos hat in der Vergangenheit immer wieder das Thema des zukünftigen Einsatzes von TEM mit einem neuen Antriebssystem angesprochen, bisher aber nur mit den allgemeinsten Formulierungen ausgekommen. Nun wurden konkrete Pläne für den Einsatz des Weltraumschleppers in einer echten wissenschaftlichen Mission bekannt. Wichtig ist, dass die Mission sofort alle charakteristischen Fähigkeiten von TEM nutzt. Er wird in der Lage sein, die Untersuchung von drei Himmelskörpern in einem Flug, inkl. in großer Entfernung von der Erde.
Fortgeschrittene Technologien
Neue Botschaften zum Thema TEM und Nuclon-Komplex stimmen optimistisch, geben aber Anlass zur Sorge. Die bisherigen Arbeiten in diese Richtung dauerten also ca. 10 Jahre. Der Vorentwurf und die technische Planung, Konstruktion und Vorbereitung für den Erstflug werden in etwa gleichzeitig dauern. All dies bestätigt einmal mehr die Gesamtkomplexität des Programms, die mit dem Bedarf an Technologieentwicklung verbunden ist.
Die Hauptprobleme und Schwierigkeiten waren mit der Entwicklung des Kernkraftwerks und seiner einzelnen Komponenten verbunden. Kernstück dieser Anlage ist ein gasgekühlter Hochtemperatur-Kernreaktor. Als Kühlmittel wird ein Helium-Xenon-Gemisch verwendet. Die Auslegungsleistung der Anlage beträgt 1 MW. Die Komplexität der Erstellung einer solchen Installation ist mit der Notwendigkeit verbunden, nach starken, hitzebeständigen und stabilen Materialien und Legierungen zu suchen, die für den langfristigen Einsatz im Weltraum geeignet sind.
Eine separate Aufgabe war die Schaffung von Kühlmitteln zur Ableitung überschüssiger Wärme in den Weltraum. Es wurden mehrere Designs berücksichtigt, inkl. grundsätzlich neu. Nach bekannten Daten, basierend auf den Ergebnissen der Forschung, wurde ein Kühlschrank-Heizkörper vom Tropftyp gewählt. Die Einheiten eines solchen Strahlers haben die maximal mögliche Fläche und bilden tatsächlich die Außenkonturen des TEM.
Ionentriebwerke zweier Bauarten wurden speziell für TEM entwickelt – eine für unsere Raumfahrt grundlegend neue Technologie. Als Reisemotor wird eine leistungsstärkere ID-500 angeboten, auch Rangiermaschinen mit eingeschränkten Eigenschaften sind vorgesehen. Motoren für TEM wurden bereits entwickelt und unter Standbedingungen getestet.
Warten auf eine Revolution
Die Idee eines Transport- und Energiemoduls mit Kernkraftantrieb wurde in unserem Land und im Ausland ausgearbeitet, aber am weitesten fortgeschritten war das russische Projekt. Inzwischen sind alle notwendigen Technologien und Komponenten geschaffen. Nun gilt es, sie zu einem Komplex zusammenzufügen, der sich nicht nur für die Erprobung in der Praxis, sondern auch für den Einsatz in realen Missionen eignet.
Die Entwicklung eines solchen Komplexes wird in naher Zukunft beginnen. Der Erstflug des gebrauchsfertigen Nuclon ist für 2030 geplant. Der Raumschlepper soll eine recht schwierige Mission zu drei Himmelskörpern durchführen. Wenn alle Arbeiten termingerecht abgeschlossen werden und keine neuen Schwierigkeiten auftreten, die uns zwingen, den Zeitplan anzupassen oder das Programm insgesamt zu überarbeiten, wird es in Zukunft eine echte Revolution in der Raketen- und Raumfahrtindustrie geben.
Anscheinend konnten im Rahmen des TEM-Programms inzwischen alle wesentlichen Fragen gelöst werden und die weitere Arbeit wird ohne ernsthafte Schwierigkeiten verlaufen. Die Gesamtkomplexität und -verantwortung bleibt jedoch bestehen, und Nuclon muss noch mehrere Jahre warten.
