Цвет сверхдержавы - красный. Часть 2
Шрифт:
– Тяжело пришлось? – спросил Хрущёв.
Бондарюк вздохнул:
– Сейчас уже проще. Первый 40-киловаттник дался тяжелее. Три года работали в три смены. Иногда и конструктора сами к станкам вставали, и за слесарей гайки крутили. В критических случаях, если, например, обнаруживали, что принятое решение было неудачным.
– Ну, 40 киловатт – понятно. Но 3,8 мегаватта... Я не совсем понимаю, зачем нам на орбите такая мощность? – сказал Хрущёв. – Что от этого реактора питаться будет? Лунная база?
– И кстати, как оно в космосе охлаждаться
– А это не для орбиты решение, – ответил академик Келдыш. – От реактора такой мощности можно и лунную базу запитать, но вообще-то у нас была другая идея. Михаил Макарович, покажите следующий плакат.
Бондарюк снял верхний плакат. На втором плакате была изображена длинная решётчатая ферма, с реактором на одном конце и космическим аппаратом на другом. Вдоль фермы располагались прямоугольные лопасти, по-видимому – радиаторы.
– Мы представляем проект ТЭМ – транспортно-энергетический модуль с ионными двигателями, – сказал Мстислав Всеволодович, выходя к плакату. – Это – принципиально новый двигатель, основанный на ионизации рабочего тела с последующим разгоном плазмы в электростатическом поле. Сразу предупреждаю – это – двигатель для дальнего космоса. Для межпланетных перелётов. Его особенность – крайне малый расход рабочего тела, соответственно – малая тяга, но очень высокая скорость истечения – 50 или даже до ста километров в секунду. Такой двигатель работает долго, и может постепенно разогнать корабль до очень высоких скоростей. (В реальной истории первые двигатели с электрическим разгоном плазмы появились в 1965 г) В процессе разработок по электромагнитной пушке у нас появился определённый опыт, который мы сумели удачно применить при создании разгонной системы ионного двигателя.
– А как вы собираетесь проходить радиационные пояса? – спросил Иевлев. – И как охлаждать реактор такой мощности в космосе?
– Радиационные пояса можно проскочить быстро, если разгоняться на обычном ЖРД, – ответил Келдыш. – Но потом, отбросив разгонный блок, появляется возможность значительно облегчить корабль и доразгонять его ионным двигателем. Охлаждение мы сделали довольно необычное. Нам удалось синтезировать для второго контура кремнийорганическую жидкость, которая будет лететь от форсунок до уловителя, – Мстислав Всеволодович указал на «лопухи» радиаторов, – прямо через космос. Испарение будет восполняться из резервного бака. (Источник
– Такой корабль будет в первой части полёта постоянно разгоняться, а потом развернётся, и вторую часть полёта будет постепенно тормозиться. За счёт этого можно добиться отсутствия на борту невесомости большую часть полёта. Конечно, это будет микрогравитация, и постоянные тренировки и нагрузки экипажу так или иначе понадобятся. Но иметь привычное представление верха и низа удобно и для людей, и для растений в оранжерее.
– А от Марса обратно на чём стартовать будете? – спросил Никита Сергеевич.
– От Марса стартовать проще, – ответил академик. – У него вторая космическая скорость всего 5 километров в секунду, меньше, чем первая космическая у Земли. И радиационных поясов у Марса нет. Там можно разогнаться относительно небольшим по массе разгонным блоком, или даже на тех же ионных двигателях, по раскручивающейся спирали. Займёт больше времени, но не критично. Конечно, если бы мы могли стартовать с Луны, это решило бы множество проблем. Но до Луны ещё тоже надо добраться, и эта задача по сложности сравнима с Марсом.
– Так, – Первый секретарь потёр виски, собираясь с мыслями. – Что у вас есть реально, кроме красивых плакатов?
– Опытный образец реактора, обкатанный на Земле. И комплект деталей для сборки ещё трёх реакторов, – ответил Бондарюк. – Есть турбинный электрогенератор. Турбина будет работать прямо в потоке гелия из первого контура.
– Опытный образец ионного двигателя, опробованный в вакуумной камере на Земле, – добавил Келдыш. – Пока у нас не отработана система охлаждения реактора, так как отработать её можно только в условиях микрогравитации. Поэтому мы предлагаем запустить автоматические межпланетные станции к Марсу и Венере, оснастив их нашими ионными двигателями и ядерными реакторами Михаила Макаровича.
– Это позволит нам не только обкатать в реальных условиях двигательную систему, но и получить немало научных данных о месте будущей высадки. Делать это так или иначе необходимо. Нам надо составить достаточно точные карты Марса и Венеры, уточнить местные условия. Сделать это дистанционно, наблюдением с Земли, практически невозможно – мешает атмосфера.
– А ну как не сработает? – спросил Хрущёв. – Вдруг вы ошиблись, и ваш вариант охладителей окажется неработоспособен?
– Почему? Это – та же градирня, только в космосе, – пояснил Курчатов.
– Но градирня работает в земных условиях, а что там, в вакууме да в невесомости будет – ещё вопрос, – пояснил свои сомнения Никита Сергеевич. – Надо какой-то запасной, аварийный вариант предусмотреть.
– Есть вариант термоэмиссионного преобразователя, – подсказал Курчатов. – Есть такая разработка, концепт «Топаз». У нас в Институте атомной энергии этот вариант прорабатывался, но в несколько изменённом виде. В оригинальном «Топазе» применены ТВЭЛы крайне сложной конструкции.
– Капсула из 90-процентного оксида урана-235 в молибденовой оболочке используется как катод. Гирлянда таких капсул помещена в трубу между центрирующих вставок из окиси бериллия. Капсулы электрически объединены последовательно, промежуток между ними и трубой откачан до вакуума и наполнен парами цезия, после чего такой ТВЭЛ помещается в реактор.
– Температура катода достигает 1650 градусов, а анода – 1200 градусов, для охлаждения используется теплоноситель из сплава натрия и калия. С семидесяти девяти таких сборок можно снять 10 киловатт электрической мощности. По сравнению с ТЭМ – копейки, но для маломощных ионных двигателей и питания научной аппаратуры – хватит.