2 февраля 1987 стартовал первый экспериментальный спутник «Плазма-А» с ядерной энергоустановкой
В этот день 39 лет назад с космодрома Байконур стартовал экспериментальный спутник «Плазма-А». Его ключевой задачей были летные испытания новой космической ядерной энергоустановки «Топаз-1» в сочетании с плазменными технологиями. Этот запуск стал кульминацией советской программы по созданию мощных и долговечных источников энергии для космических аппаратов.
Запуски аппаратов «Плазма-А» стали заключительным этапом масштабной советской программы по созданию космических ядерных энергоустановок для выполнения широкого круга задач, среди которых были станция на Луне, экспедиция к Марсу, посещаемая космическая станция.
Программа стартовала еще в 1960-х годах, однако после аварии «Космоса-954» в 1978 году, приведшей к выпадению радиоактивных обломков на территории Канады, все работы были пересмотрены. Было принято решение проводить дальнейшие испытания не на низких, а на «радиационно-безопасных» орбитах высотой около 800–900 км. Именно на такую орбиту 2 февраля 1987 года был запущен первый аппарат «Плазма-А», получивший открытое обозначение «Космос-1818».
Сердцем спутника была уникальная ядерная энергоустановка «Топаз-1». В отличие от более ранних систем, использующих термоэлектрическое преобразование реакторного тепла в электроэнергию, она была термоэмиссионной. В основе первых лежал «эффект Зеебека» (ток возникает из-за разницы температур в полупроводниках), у последних ток возникал из-за «испарение» электронов с горячего катода на холодный анод. Это обеспечивало в 2–3 раза более высокий КПД преобразования. «Топаз-1» выдавал около 5-10 кВт электроэнергии при массе реактора около 320 кг, что было значительным прорывом.
Установка была включена в конструкцию космического аппарата массой 3550 кг, рассчитанного на длительную работу. Первоначально запланированный срок активного существования в 45 суток был многократно превышен: первый аппарат проработал около 135 дней, а второй («Космос-1867», запущенный в июле 1987 года) — почти год.
«Плазма-А» была полноценной летающей лабораторией для отработки передовых технологий, требовавших высоких энергозатрат. Ключевым элементом стала электрореактивная двигательная установка (ЭРДУ) разработки ОКБ «Факел», включавшая шесть стационарных плазменных двигателей с тягой 40 мН и удельным импульсом 1470 секунд каждый. Это была одна из первых в мире практических демонстраций использования плазменных двигателей не только для коррекции орбиты, но и для стабилизации космического аппарата.
Другим инновационным экспериментом на борту «Плазмы-А» была система «Эпикур», созданная в ЦНИИмаш. Она служила для проведения эксперимента по радиозондированию атмосферы: с борта спутника излучались сигналы телеметрической и дальномерной линий, которые принимались наземными измерительными пунктами. Система обеспечивала дополнительное энергонагружение ядерной установки до 2 кВт. На борту проводились измерения магнитного поля Земли, а также контроль радиационной обстановки с помощью системы измерения нейтронных и гамма-потоков.
Полет «Плазмы-А» был признан полностью успешным: аппарат полностью подтвердил работоспособность ядерной энергоустановки «Топаз», систем управления и двигателей. Несмотря на заметные достижения, в силу политических и экономических изменений в стране, связанных с перестройкой, дальнейшее развитие программы было приостановлено указом Михаила Горбачева в 1988 году. Тем не менее отработанные технологии не были утеряны — они легли в основу современных ЭРДУ, которые используются для коррекции орбиты геостационарных спутников и межпланетных аппаратов.
Сегодня Россия продолжает развивать ядерные технологии в космосе — на это, в частности, направлен федеральный проект «Космический атом». В том числе планируется создание атомной энергетической установки на Луне.
Самое популярное
