«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»

Прочитано: 94%

         Особое внимание будет уделено защите аппаратуры БКС от радиационного облучения реактора. Так, по расчетам, при мощности реактора 200 кВт и длине штанги 10 м масса материала для радиационной защиты составит 15 т (при длине штанги 100 м - 3,6 т).
         Важной технической задачей является отвод (сброс) тепловой энергии. Поскольку количество тепловой энергии при излучении в пространство пропорционально четвертой степени температуры, то для отвода теплоты требуются чрезвычайно большие поверхности холодильника. Серьезность этой проблемы можно продемонстрировать следующим примером. Для излучения теплоты в 1 кВт при средней температуре теплосброса 500С в наземных электростанциях требуется 1,64 м2 излучающей поверхности холодильника. (Вы неоднократно видели на территории электростанций огромные, вечно парящие бетонные или деревянные сооружения, напоминающие усеченный конус. Это градирни устройства для охлаждения воды атмосферным воздухом. Для электроустановки мощностью 100 кВт при той же температуре теплосброса потребуется холодильник площадью 1300 м2. Есть над чем поломать голову инженерам, ведь в космос такую штуку не затащишь).
         Полагают, что в сложенном виде такая энергоустановка может занимать только треть объема транспортного отсека МТКК "Спейс Шаттл".
         В космической практике известны случаи выведения на орбиты спутников с небольшими энергоустановками на основе ядерного реактора с термоэлектрической системой преобразования энергии (например, "Космос-1402" - СССР и СНАП-10А - США). Однако установок такой мощности, как SР-100, в космосе пока не бывало. Поэтому некоторые обеспокоенные ученые, по мнению американских военных, проявляют нездоровое любопытство к создаваемому проекту. Опасения закономерны - ведь для обеспечения нужд программы СОИ таких установок понадобится несколько сотен. Планы ООСОИ настораживают не только защитников окружающей среды, но, после аварии на Чернобыльской АЭС, и широкие круги американской общественности. Не случайно в газете "Сан-Франциско иказэминер" появилось такое высказывание одного из руководителей программы изучения ядерной политики: "Он (Рейган) обещал, что программа "звездных войн" не будет ядерной и что ее системы не будут находиться у нас на заднем дворе. Однако эти реакторы, обращающиеся вокруг Земли на высоте 100 миль, окажутся к нам ближе, чем атомная электростанция в Дьябо-Каньон, а то, что находится на высоте 100 миль, может очень быстро упасть вам на голову". Высказывание точное, но не полное. Не учтена возможность неудачного старта ракеты-носителя с такой энергоустановкой. В этом случае при падении и разрушении в плотных слоях атмосферы активной зоны реактора будет заражена не только атмосфера, но и значительная площадь территории США или прилегающей к стране акватории океана.
         Луис Марке, бывший в середине 1980-х гг. начальником отдела оружия направленной энергии в ООСОИ, на симпозиуме по космическим ядерным энергетическим системам заявил, что не предвидит использования таких установок для энергопитания разрабатываемого отделом оружия. По его мнению, ядерные установки применимы, например, для БКС с мощной РЛС на борту. Более подходящими источниками энергии для оружия направленной энергии Марке считал:

         - системы аккумулирования энергии, зарядка которых происходит в течение длительного времени от обычных панелей солнечных батарей (в этом случае необходимо разработать способы быстрого освобождения аккумулированной энергии);
         - системы, использующие химическую энергию и включаемые по мере необходимости;
         - системы, использующие энергию лазеров наземного базирования, переотражаемую орбитальными зеркалами.

         Действительно, в докладе ООСОИ конгрессу упоминаются разработки систем аккумулирования энергии для БКС второго этапа развертывания. И все же главный упор делается на создание усовершенствованных мегаваттных установок на основе ядерных и неядерных источников, а также различных накопителей энергии. Одно из таких устройств - сверхпроводящий накопитель энергии - создается по проекту SMES для систем оружия направленной энергии наземного базирования.
         Существует множество систем аккумулирования энергии. Наиболее отработанными из них являются две: электростатические аккумуляторы и сверхпроводниковые электромагнитные накопители.
         Электростатические аккумуляторы не что иное, как батареи обычных конденсаторов. В условиях космоса облегчается возможность накопления большого количества энергии, так как высокий вакуум является очень "прочным" бесплатным изолятором, органически входящим в устройство конденсаторов. Такой невидимый изолятор допускает, по некоторым данным, повышение напряжения в наиболее нагруженных участках цепи до нескольких сотен киловольт. Особенностью конденсаторов-накопителей энергии является возможность создания отдельных блоков конденсаторов для получения высокого напряжения (последовательное соединение) или больших импульсных токов при малых напряжениях (параллельное соединение). При таких соединениях импульсные напряжения могут доходить до нескольких мегавольт, а импульсные токи - до нескольких мегаампер. В настоящее время в рамках работ по программе СОИ созданы сверхъемкие конденсаторы, более чем в 20 раз превосходящие по электрической емкости выпускаемые в настоящее время.
         Сверхпроводниковые (сверхпроводящие) электромагнитные накопители энергии получили сильное развитие за последнее десятилетие в связи с созданием проводов, обладающих сверхпроводимостью при температурах около минус 2630С. При пропускании достаточно сильных токов через такие провода, намотанные на катушку с большим числом витков весьма малого сечения, в катушке запасается электромагнитная энергия. Значения электрической энергии и магнитного поля, запасенные в таком устройстве, определяются произведением магнитного потока на число ампер-витков.
         Основная трудность использования таких накопителей в космосе механическая прочность катушек, так как при больших магнитных потоках возникают огромные механические силы, распирающие катушку изнутри и старающиеся ее разрушить. Понятно, что увеличение прочности катушки сопряжено с увеличением ее габаритов и массы - малоприемлемый выход для любых космических систем.

«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»