Projekt Nuklon na vývoj kosmického jaderného remorkéru má v letošním roce vstoupit do další fáze, která bude vyžadovat 4,2 miliardy rublů (zhruba 1,25 miliardy korun). Vývoj této lodi, která by při svém pilotním letu měla navštívit jeden z měsíců Jupitera, už je v pokročilé fázi a probíhá testování jednotlivých součástí reaktoru.
Cílem tohoto projektu, do kterého jsou zapojeny ruský Roskosmos, Rosatom a Ruská akademie věd, je vyvinout a otestovat univerzální kosmickou loď, která bude schopna dopravovat vědecké přístroje ke vzdáleným planetám Sluneční soustavy. Bude se skládat z transportního a energetického modulu a vědeckého modulu. První modul bude vyrábět pomocí jaderného reaktoru energii pro napájení přístrojů a pro urychlování iontů, které budou loď pohánět. Druhý modul potom bude univerzální a při pilotním letu by měl být rozdělen do tří částí: družice pro výzkum Měsíce, družice pro výzkum Venuše a modul pro zkoumání jednoho z Jupiterových měsíců.
Historie
Ruské jaderné reaktory určené pro použití ve vesmíru mají poměrně dlouhou tradici. Už v roce 1958 bylo rozhodnuto o tom, že bude postaven speciální pulzní reaktor IGR pro testování paliva a materiálů pro jaderný raketový motor. Zkoušky materiálů v něm probíhaly v letech 1962-1963. Později byl postaven reaktor IVG-1, který testoval okruhy vesmírného reaktoru v plném měřítku.
„V reaktoru IVG-1 bylo vyzkoušeno kolem dvou set palivových kazet deseti různých modifikací. Výsledky práce ukázaly podstatné výhody ruských vesmírných reaktorů oproti americkým spočívající především ve vyšší teplotě vodíku na výstupu,“ uvedl Jurij Dragunov, vědecký ředitel pro kosmická jaderná zařízení v ústavu NIKIET (součást Rosatomu), během valné hromady Ruské akademie věd, která se konala 8. prosince 2020.
Další reaktor se jmenoval Romaška a byl stavěn jako součást plazmového pulzního pohonu kosmických lodí. V Kurčatovském institutu odpracoval 15 000 hodin a vyrobil 6100 kWh elektřiny. Ten byl předchůdcem reaktorů Buk a Topaz, které byly na konci 80. let min. stol. použity k napájení družic na oběžné dráze Země.
Nuklon – jaderná kosmická loď
Další vývoj se opět vrátil ke zdroji energie pro plazmový pulzní pohon kosmické lodě a práce se soustřeďují do projektu s názvem Nuklon. „V letech 2010-2016 proběhlo modelování v oblasti základních procesů neutronové fyziky, výměny tepla a dynamiky plynů a paralelně s tím verifikace výpočtových kódů. Po těchto pracech začala výroba základních součástí reaktoru a jejich zkoušky, včetně reaktorové nádoby. Ta byla zkoušena na cyklické změny teploty a v Sarově na speciálním zkušebním zařízení. Dále v Sarově proběhlo modelování procesů při havarijních situacích, včetně pádu kosmické lodě,“ popsal postup prací Dragunov.
V rámci vývoje paliva pro kosmický reaktor byly podle Dragunova vyrobeny unikátní molybden-niobové monokrystaly o délce 900 milimetrů. Zkoušky součástí aktivní zóny probíhaly ve výzkumném reaktoru Mir-1.M.
„Důležité je to, že tento projekt vytvořil novou generaci odborníků v oblasti kosmické jaderné energetiky. Věřím, že i díky tomuto projektu bude mít tato generace budoucnost,“ zakončil Dragunov své vystoupení.
Zdroj: Ruská akademie věd, Scientificrussia.ru
