Текст книги "Цвет сверхдержавы - красный 4 Восхождение. часть 2(СИ)"

Автор книги: Симонов Сергей

сообщить о нарушении

Текущая страница: 22 (всего у книги 74 страниц)

– Когда ядерное топливо в реакторе окончательно выгорает, внутренняя ампула остывает, её вынимают и захоранивают, на её место ставят новую. Выдвигают регулирующие стержни, и цикл повторяется. Сейчас идут эксперименты, мы учимся управлять реактором, разбираемся, как он себя ведёт на разных режимах.

– А вы не думали заменить свинец во втором контуре чем-то более легкоплавким? – спросил Лейпунский. – Хотя бы свинец-висмутовой эвтектикой? А я бы вообще ртутью заменил. Сделать корпус второго контура чугунным, ртуть его не разъест.

– У нас есть противопоказания по использованию висмута, правда, в первом контуре, – возразил Александров. – Насчёт использования его во втором контуре – это ещё проверять надо. Ртуть на подводную лодку я категорически не хочу тащить.

– Да и натрий на подводной лодке... Ох, мужики, страшно мне что-то... – пробормотал Хрущёв.

– Никита Сергеич, натрий надёжно заперт внутри тройной оболочки, – успокоил Ефим Павлович Славский. – Оболочка первого контура, слой свинца, потом оболочка второго контура. Не вырвется. Ну, и, конечно, пока все нюансы не отработаем, на лодку его не поставим.

– Тут, Никита Сергеич, надо понимать ещё один момент, – добавил Курчатов. – На этом реакторе мы можем относительно дёшево экспериментально отработать и понять те нюансы использования свинцового теплоносителя, которые потом можно будет развить в проекте БРЕСТ. Та схема, которая предложена в концепте БРЕСТ (http://www.atomic-energy.ru/technology/36000) весьма сложна для постройки по ней опытного реактора. Наша ампулизированная баковая схема проще.

– М-да... Ну, хорошо. Допустим, – Первый секретарь теперь выглядел обеспокоенным. – Насчёт урана-233 хотел спросить. Вот, ваша РУНА-Т будет его нарабатывать в больших количествах, так?

– Да, – подтвердил Векслер.

– И куда мы его девать будем? Я имею в виду – прямо сейчас? У нас что, есть готовые варианты его использования?

– Вообще-то есть, – ответил Курчатов. – Я специально пригласил директора комбината «Маяк» Федора Яковлевича Овчинникова.

Овчинников поднялся со своего места в конце стола. Никита Сергеевич отметил, что директор «Маяка» ещё совсем молодой, с широкой, располагающей улыбкой.

– Мы, товарищ Хрущёв, сейчас заканчиваем на комбинате монтаж уникальной, полностью автоматизированной производственной линии из гибких производственных ячеек, – начал Фёдор Яковлевич. – Товарищ Щёлкин разработал универсальный малогабаритный боеприпас, который на этой линии будет собираться серийно, в больших количествах. Новый реактор-ускоритель позволяет получать расщепляющиеся материалы значительно дешевле, чем раньше. Раньше мы уран-238 тысячами тонн в центрифугах крутили, пока там от него уран-235 отделишь... Электричества эти центрифуги расходуют – море! Потом этот уран надо в реакторе жечь, чтобы 238-й уран перевести в плутоний. А плутоний, это такая гадость... летучая, ядовитая, радиоактивная... И стоит дороже золота. Кирилл Иваныч, вы про свой ядерный запал расскажите поподробнее.

Академик Щёлкин поднялся, развернул несколько сложенных в трубку плакатов и повесил их на демонстрационную стойку, один на другой. Хрущёв с интересом разглядывал устройство, по форме напоминающее орех арахиса (картинка и описание https://ru.wikipedia.org/wiki/W88)

– Это – законченный вариант термоядерного боеприпаса, предлагаемого для наших новых баллистических носителей, выполненного по двухступенчатой схеме Теллера-Улама, – сказал Щёлкин. – Отличие нашей совместной товарищами Харитоном и Зельдовичем разработки в том, что элементы из плутония и урана-235 в ней заменены на элементы из урана-233. Основная мощность взрыва, как и раньше, достигается в результате реакции слоёных оболочек из дейтерида лития-6, но инициация производится подрывом не плутониевого, а уранового заряда. Вот этого овального элемента в верхней части. Вот это и есть тот универсальный «ядерный запал», который будет производиться на автоматизированной сборочной линии комбината «Маяк», и который так долго нам не давался. Его мощность составит от пяти до десяти килотонн в тротиловом эквиваленте, в зависимости от того, сколько смеси дейтерия и трития положено вот тут, в центре. Это – микротермоядерный заряд, он служит исключительно для более полного «сгорания» урана.

– То есть, этот запал сам по себе – уже маленькая атомная бомба, – уточнил Хрущёв.

– Да, именно.

– А почему он вам долго не давался?

– Форма, Никита Сергеич, – пояснил Щёлкин. – Форма и критическая масса. Все наши заряды ранее делались круглой формы. Поэтому у нас долго не получалось сделать бомбу малого диаметра. Меньше 300 миллиметров. Реально первые термоядерные слойки были по полтора метра в диаметре. Миллиметров 400-500 инициирующий заряд, ведь плутоний в нём надо окружить обычной взрывчаткой, в оболочке, со взрывателями. Вокруг него наворачивались слои дейтерида лития, всё это хозяйство было ещё в оболочке из урана-238 или свинца.

– Когда мы в апреле 1956 года получили от Игоря Васильевича первые сведения о заряде овальной формы, было много споров, сомнений, боялись, что эта штука вообще не сработает. Наконец, в 1957-м году провели первое испытание такого заряда. Неудачно. Не смогли обеспечить одновременность подрыва обычной взрывчатки, ошибка в проектировании системы подрыва имплозивных линз инициатора. Второе испытание – получилось, помните, я вам докладывал про «термоядерный горох», что мы для флота сделали? А потом эти заряды ставили на Р-7 с «самосвалом» (АИ, см. гл. 02-39)

– Помню, конечно! – заулыбался Хрущёв.

– Вот. Овальная форма позволила уменьшить диаметр инициирующего заряда. Теперь его можно поместить в калибр 204 миллиметра. Мы продолжаем работать над уменьшением калибра, с плутонием, думаю, получится и в 152 миллиметра уложить, но это дороже.

– Основное преимущество нашего заряда с ураном-233 – то, что стоимость расщепляющегося вещества, получаемого в реакторе-ускорителе товарища Векслера значительно, в несколько раз дешевле, чем стоимость плутония.

– Это почему? – уточнил Никита Сергеевич.

– Дешёвое, распространённое сырьё – торий. Его коэффициент воспроизводства в тепловых реакторах больше или равен единице, то есть, сколько тория в реактор загрузили, столько урана-233 получили. В случае наработки в реакторе-ускорителе дело обстоит ещё лучше. Это раз. Отсутствие этапа обогащения урана в центрифугах – два. Не надо долго мариновать в реакторе уран-238, переводя его в плутоний – три. Процесс в реакторе-ускорителе идёт значительно быстрее, при этом на единицу затраченной энергии, по сравнению с обогащением в центрифугах, конечный выход расщепляющегося вещества в реакторе-ускорителе в разы больше. При этом из получаемого урана-233 можно делать не только бомбы, но и ТВЭЛы для атомных электростанций.

– Та-ак, понял, – широко улыбнулся Хрущёв. – Технология двойного назначения?

– Вроде того, – кивнул Щёлкин. – Дальше, в стоимости любого атомного заряда основная часть – стоимость расщепляющегося материала. У нас он относительно дешёвый, и его много. Что произойдёт? А то, что у нас есть возможность резко удешевить ядерное оружие. Есть возможность быстро достичь паритета по количеству зарядов с Соединёнными Штатами.

– Так это же замечательно, – обрадовался Никита Сергеевич.

– Конечно, – подтвердил академик. – Заряд маленький – есть возможность засунуть его в артиллерийский снаряд, в торпеду, в более мощный заряд для авиабомбы или головной части ракеты, – Щёлкин снял первый плакат, под которым висел второй. – Юлий Борисович, вам слово.

Академик Харитон поднялся, подошёл к плакату и взял указку из рук Щёлкина:

– Вот этот «арахис» – тут у нас в нижней части концентрические круги – это схематически изображена вторая ступень, аналогия «слойки» товарища Сахарова, но с другими компонентами. Вместо урана-235 – уран-233. «Слойка» помещена в общий с запалом корпус из урана-238, заполненный пенополистиролом. Подрыв запала порождает лавину излучения, которое инициирует взрыв «слойки». А уж её можно делать сколь угодно мощной, наворачивая слои.

– При этом, когда оба реактора, на «Маяке» и в Томске-7, выйдут на проектную мощность, у нас будет достаточно урана-233, чтобы собирать несколько десятков, возможно – до сотни инициирующих зарядов в месяц. Расчётная производительность автоматической линии позволяет собрать несколько сотен зарядов в месяц, было бы из чего собирать. Полновесных двухступенчатых зарядов на несколько сотен килотонн, будет, конечно, меньше. Но они в таких больших количествах и не требуются.

– Ничего себе! – оторопел Хрущёв. – Фёдор Яковлевич, про линию расскажите поподробнее.

– Линию делали совместно с ЭНИМС. (Экспериментальный НИИ металлорежущих станков, см. гл. 03-02), – ответил Овчинников. – Очень помог Владимир Иванович Дикушин. Он там как раз станками с программным управлением занимается. Саму идею такой линии мы долго вынашивали, большую часть оборудования спроектировали и изготовили, даже отладили в режиме дистанционного управления, то есть, люди станками управляли из другого помещения, по кабелю, с выносного пульта.

– Но для полноценной автоматической линии нужна была дешёвая управляющая ЭВМ, и не одна. А такой ЭВМ не было. И тут, в декабре прошлого года мы узнали, что есть такая дешёвая ЭВМ, называется «Сетунь». Вышли, минуя министерство, прямо на её разработчиков. Они нам и собрали сначала одну машину, потом ещё одну... всего таких машин нужно будет несколько, по одной на каждую производственную ячейку. Количество ячеек будет зависеть от конечной конструкции заряда. На скорость изготовления и сборки конструкция повлияет, конечно, но ограниченно. Ну, заменим удерживающие приспособления, под другой размер, ходы рабочих элементов увеличим, если что. Заряды-то сами по себе небольшие.

– А ТВЭЛы для АЭС на этой линии делать не получится? – спросил Хрущёв. – Вы, вроде, упоминали гибкие ячейки?

–Для ТВЭЛов мы аналогичную линию запроектировали, – ответил Овчинников. – Она даже попроще и покороче. Управляющие ЭВМ можно поначалу использовать те же самые, только программу другую загрузить.

– Вот это да-а... – Первый секретарь замолчал, пытаясь осмыслить новую информацию.

Только сейчас он осознал, что советская наука и производство совершили ещё один невероятный прорыв, в котором синтезировались достижения фундаментальной науки, ядерных технологий, электроники и робототехники последних лет. Опираясь на присланные идеи и концепции, советские ядерщики и электронщики вместе нащупали не только кратчайший путь к ядерному паритету.

Производительность в несколько сотен недорогих малых ядерных зарядов или тепловыделяющих сборок в месяц открывала возможность для реализации ещё одного проекта, о котором никто в кабинете не сказал ни слова. Невысказанные слова повисли в сгустившейся тишине. Первый секретарь на мгновение прикрыл глаза, и перед его мысленным взором одна за другой пронеслись картины возможного будущего. Всё, что не смог реализовать Советский Союз в той, «другой» истории, из-за предательства партийной верхушки, здесь может стать реальным.

Опреснительные станции в пустыне, вокруг которых зеленели поля и фруктовые сады. Северные города, где тепло атома позволит выращивать свежие овощи и фрукты круглый год. Промышленные автоматизированные гиганты, выпускающие миллионными партиями любые товары, для внутреннего потребления и на экспорт.

Купол лунного города, угнездившийся между острых пиков кратера, и стартующие к Земле транспортные корабли. Орбитальное зеркало, согревающее отражённым солнечным светом русский Север. Космическая верфь, висящая в точке Лагранжа между Землёй и Луной, на которой, в гигантской солнечной ротационной печи отливают из метеоритного железа длинный корпус звёздного корабля.

Марс, окутанный лёгкой голубоватой дымкой сгущающейся атмосферы, где в долинах давно пересохших рек снова потекли первые ручьи, зазеленели первые мхи на мёртвых камнях. И три звезды в чёрном небе, что он видел недавно на картинке в одной из книг сына – вытянувшиеся в наклонную изогнутую линию звёзды пояса Ориона.

#Обновление 19.12.2015

Никита Сергеевич тряхнул головой, словно отгоняя наваждение.

– Хорошо! Очень большую работу проделали, товарищи! Владимир Ильич Ленин в своё время сказал: «Коммунизм есть Советская власть, плюс электрификация всей страны». Я, впрочем, считаю, что электрификация – это, скорее, условие для построения социализма, а не коммунизма. Ленинский лозунг – это, конечно, упрощение, рассчитанное на тогдашний уровень грамотности населения. Но этот лозунг несёт в себе правильную идею.

– Так же, как электрификация была условием построения социализма, так и автоматизация производств, наряду с их энергонасыщенностью, станет непременным условием построения коммунизма. Начавшись на опасных и высокотехнологичных производствах, вроде атомных или электронных, автоматизация будет всё шире внедряться в обычной жизни. Постепенно будут отмирать профессии, требующие неквалифицированного труда, примерно так же, как отмерли профессии бурлака, или фонарщика. Другие профессии, сохранившись, трансформируются в нечто совсем иное. Так, например, современный кузнец занимается совсем не тем, чем занимался кузнец 200-300 лет назад.

Он обвёл взглядом собравшихся учёных, хитро улыбнулся и сказал:

– Вы, наверное, сидите сейчас и думаете: «Опять старый дурак пропагандистскую херню несёт...»

Все бурно запротестовали.

– Думаете, думаете! – продолжил, посмеиваясь, Никита Сергеевич. – Только вот, сами не сознаёте, что каждая ваша трудовая победа приближает построение коммунизма. Вот, у Фёдора Яковлевича, на «Маяке», внедрили автоматизированную сборку ядерных зарядов и ТВЭЛов. А это значит, что человеческий фактор больше не влияет на качество и производительность труда, на точность соблюдения технологии производства, на безопасность обращения с ядерными материалами.

– Жизнь и здоровье людей будут сохранены, потому что люди больше не контактируют напрямую с радиоактивными веществами. Ведь никакая защита полностью от радиации не спасает. При этом люди, в отличие от капиталистического общества, не потеряли работу и средства к существованию. Их профессия видоизменилась, их жизнь при этом стала безопаснее и лучше.

– Но очень важно, чтобы опыт автоматизации производства не замыкался в пределах одного предприятия, даже если оно секретное. Необходимо этим опытом делиться, распространять его и всячески пропагандировать. В нашей советской системе, товарищи, я имею в виду – в той, истинно ленинской советской системе, которую мы сейчас возрождаем, очищаем от искажений и злоупотреблений, всё делается для людей. Для того, чтобы их жизнь стала лучше, стала комфортнее и удобнее. Я не говорю – легче и беззаботнее, работать будут все, как и сейчас. Но работать можно по-разному. Можно надрывать все силы и умирать в сорок лет, а можно работать творчески, до глубокой старости. Да и саму старость можно будет отодвинуть. Наши медики над некоторыми такими технологиями работают.

– Да, мы с вами, скорее всего, до торжества коммунизма не доживём. Но мы должны сделать всё, чтобы наши дети и внуки жили при коммунизме. Это вполне реально, товарищи! Нужно лишь встать на правильную дорогу, и идти по ней, не сворачивая. И все вы сейчас, своими свершениями как раз и выводите страну на эту самую правильную дорогу!

– Я в коммунизм верю. Верю искренне! Верю, что с такими соратниками у руля, как все вы, советский народ в итоге коммунизм построит!! И надерёт задницу всем, кто попытается нам помешать!!! – Первый секретарь от души приложил кулаком о столешницу.

Все замерли. В кабинете повисла мёртвая тишина. Никита Сергеевич остановился.

– Эх... занесло меня опять... Простите, товарищи... Сколько я говорил-то? Не два часа? И то ладно...

Собравшиеся в его кабинете учёные вдруг зааплодировали. Не казённо, не по привычке, как обычно, на съездах, конференциях и партсобраниях. Аплодировали искренне, почувствовав, что слова Хрущёва – не дежурная пропаганда. Они шли от сердца, недаром Никита Сергеевич подчеркнул, что его вера в коммунизм, в возможность его построения, искренняя. Они поняли, что именно надежда на лучшее будущее для всех, желание улучшить жизнь для всего народа, не только для членов ЦК и партийной верхушки, ведёт по жизни Первого секретаря.

– Теперь к вашим работам, товарищ Иевлев. Что нового расскажете?

Иевлев и Бондарюк уже отчитывались о своих работах в марте, но тогда это было общее совещание по космической тематике, с ограниченной по времени повесткой дня. Теперь Хрущёв хотел узнать об их разработках более подробно.

Мстислав Всеволодович Келдыш, как обычно, продремавший всю первую часть совещания, пока обсуждались не касавшиеся его вопросы, открыл глаза и начал внимательно слушать. (М.В. Келдыш часто дремал на совещаниях, время от времени вставляя в разговор удивительно точные реплики. Вероятно, в эти моменты он что-то просчитывал в уме.)

– У нас работа движется в соответствии с графиком. Начаты плановые эксперименты на опытном реакторе ИГР, – ответил Иевлев. – В реактор устанавливается одна тепловыделяющая сборка, производится кратковременный выход на расчётную температуру, в течение примерно 30 секунд, через сборку прокачивается водород, измеряются параметры на выходе. Затем реактор охлаждается, сборка снимается, выдерживается в хранилище для снижения радиоактивности, после чего дистанционно разбирается и изучается.

– На настоящий момент опытным путём проверена правильность идеи изготовления ТВЭЛов в виде витых спиралей, а также снижение выноса радиоактивных веществ в случае добавки к водороду некоторого количества гептана.

– Следующим этапом мы планируем постепенно увеличивать время «прожига» ТВС в реакторе, пока не выйдем на расчётные периоды его работы, которые предполагаются в космическом пространстве. Для этого по нашему проекту на полигоне мы строим полностью герметичный стенд с газгольдером большого объёма и системой дезактивации. Стенд уже год как строится, объём капитального строительства там немаленький, ожидаемый срок сдачи в эксплуатацию – конец 1960 года.

– Параллельно по проекту товарища Лейпунского изготавливается второй опытный реактор, получивший обозначение ИВГ, уже на расчётное количество тепловыделяющих сборок. Фактически, это прототип будущего реактора, который будет установлен в конструкции ядерного двигателя, – продолжал Иевлев. – Это уже значительно более сложная разработка, но мы рассчитываем, что к моменту готовности закрытого стенда реактор будет собран. Как вы понимаете, это уже не водяной бак, там вынужденно приходится использовать графит и бериллий. Соответственно, появляется много деталей сложной формы.

– Также мы, совместно с КБ Химмаш товарища Косберга закончили газодинамические испытания проточной части макетного образца двигателя. Я имею в виду сопло и газовод между соплом и реактором. Правильность принятых решений подтверждена, сейчас товарищ Косберг начал разработку проточной части для полноразмерного двигателя.

Иевлев закончил отчёт и сел на своё место.

– Замечательно! – удовлетворённо заключил Хрущёв. – Вижу, работа идёт как надо.

– У нас, Никита Сергеич, есть одно предложение, – сказал Келдыш. – Владимир Михайлович, по-моему, раньше не упоминал, что его опытный реактор очень высокотемпературный? Предполагается нагревать водород до температур более двух с половиной тысяч градусов. Соответственно, автоматически имеем проблемы с жаропрочными материалами, и с теплоотводом.

– Михаил Макарович Бондарюк у нас уже несколько лет как разрабатывает малогабаритный графитово-газовый реактор космического базирования, с турбинным преобразователем энергии горячего газа в электричество. Михаил Макарович, расскажите поподробнее.

Бондарюк поднялся, подошёл к стойке, развернул свой плакат и повесил его на крючок:

– Первые теоретические проработки мы начали в 1954-м году, когда получили от Мстислава Всеволодовича информацию по концептам с кодовыми названиями «Ромашка», «Бук», «Топаз» и ТЭМ. На тот момент опыта работ по атомной тематике у ОКБ-670 не было никакого, и работа шла, как побочная, параллельно с разработками прямоточных реактивных двигателей.

– Очень сильно тогда помогли товарищи Александров и Лейпунский. Наши специалисты ездили к ним в Обнинск, вместе с моряками учились на реальных реакторах. К 1956-му году мы уже начали немного понимать, и тогда же, совместно с коллективом Архипа Михайловича Люльки началась разработка первого образца реактора и электрического турбогенератора космического базирования. (АИ, первые разработки в ОКБ-670 в реальной истории начались в начале 60-х)

– С турбогенератором Архип Михайлович продвинулся быстрее нас. Как вы знаете, спутники с генератором, вращаемым от двигателя Стирлинга и разогревом рабочего тела от радиоизотопного источника у нас уже летают. (АИ). Турбогенератор даст возможность создать более мощный источник энергии, но и проблем там больше. В общем, на сегодня мы сделали первый макетный образец малогабаритного спутникового атомного реактора, позволяющего получить тепловую мощность в 40 киловатт. (Как у первого советского космического реактора «Ромашка» http://tnenergy.livejournal.com/12275.html) Но, благодаря турбоэлектрическому генератору, мы ожидаем получить электрическую мощность 10-12 киловатт.

– Это только первое приближение, – вставил Курчатов. – Так сказать, первый подход к снаряду. У товарища Бондарюка, с нашей помощью, уже разрабатывается значительно более мощный реактор, на 3,8 мегаватта.

– Ого! – Никита Сергеевич был удивлён. – Это после 40 киловатт, вот так, сразу – такая мощность? Игорь Васильич, как такое удалось?

– Я думаю, Никита Сергеич, тут повлияла в хорошем смысле неопытность и некоторая наглость новичков-разработчиков, – улыбнулся Курчатов. – Они просто не представляли масштаб сложностей. Так сказать, «мы это сделали только потому, что не знали, что сделать такое невозможно».

– 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 будет? – подбросил вопрос Иевлев.

– 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 http://tnenergy.livejournal.com/13275.html)

– 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.

(Источник http://tnenergy.livejournal.com/12275.html)

– Сложностей много. Натрий и калий в реакторе. Очень теплонапряжённый реактор. С другой стороны – площадь охладителей в этом случае меньше.

– Мы по этому пути не пошли. Решили прорабатывать подогрев молибденовых катодов тем же гелиевым теплоносителем, который штатно используется в ТЭМ. Эффективность на несколько порядков меньше, чем в случае с турбинным генератором, поэтому от этой идеи отказались. ТЭМ даёт возможность использовать значительно более мощные ионные двигатели.

– А ведь этот двигатель, о котором товарищ Расплетин говорил недавно, он ведь тоже электрический, так? – спросил Хрущёв.

– Совершенно верно, – подтвердил Келдыш. – У него есть свои достоинства. Этот двигатель работает вовсе без рабочего тела. Но тягу он создаёт заметно меньшую, чем наш ионный двигатель. Я бы сказал, что ионный двигатель больше пригоден для перелётов длительностью до одного года, а EmDrive – для длительных полётов, продолжительностью несколько лет. К тому же мы пока не вполне понимаем физический принцип, на котором он работает. В общем, возможно даже комбинирование нескольких типов двигателей. Всё будет зависеть от задачи.

– Вероятно, на ваших автоматических межпланетных станциях стоит отработать разные типы двигателей, не замыкаясь на каком-то одном, – предположил Хрущёв.

– Мы так и собирались сделать, – подтвердил академик.

– Автоматические станции запускать так или иначе будем, – согласился Никита Сергеевич. – Предварительная разведка необходима. Станции кто будет делать?

– Предполагаем поручить научное оборудование и общую увязку Георгию Николаевичу Бабакину, – ответил академик. – Двигательную часть делаем мы, реактор – Михаил Макарович под общим руководством Игоря Васильевича.

– Я бы ещё рекомендовал товарища Лейпунского подключить, для консультаций, – посоветовал Первый секретарь. – У него есть опыт разработки небольших реакторов самых экзотических конструкций. Александр Ильич, поможете товарищам?

– Безусловно, буду рад поучаствовать в такой интересной работе, – ответил Лейпунский.

– Также было бы крайне желательно запустить на орбиту большой телескоп космического базирования, – внёс следующее предложение Келдыш. – Такому телескопу понадобится точная система ориентации и стабилизации, в ней ионные двигатели тоже будут весьма кстати. Я уж не говорю о том, что такой телескоп можно и на Землю повернуть. Разрешение у него будет значительно лучше, чем у спутников фоторазведки.