Особенности организации наземной экспериментальной отработки мощных ядерных энергодвигательных установок космического назначения

Особенности организации наземной экспериментальной отработки мощных ядерных энергодвигательных установок космического назначения

Автор: Андрианов Дмитрий Игоревич, Захаренков Леонид Эдуардович, Каревский Андрей Владимирович, Кирюшин Евгений Николаевич, Ошев Юрий Аркадьевич, Попов Александр Владимирович, Попов Сергей Александрович, Семнкин Александр Вениаминович, Солодухин Александр Евгеньевич, Терехов Дмитрий Николаевич, Штонда Сергей Юрьевич

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов

Статья в выпуске: 2 (21), 2018 года.

Бесплатный доступ

Расширение масштабов космической деятельности в околоземном пространстве и дальнем космосе требует повышения уровня энергодвигательного обеспечения. Для выполнения транспортных операций рассматривается создание и применение космических аппаратов с мощными ядерными энергоустановками и электроракетными двигателями. Одной из задач, которую необходимо решить на пути создания таких энергодвигательных установок, является проведение наземной экспериментальной отработки. В статье рассматривается подход к организации проведения наземной экспериментальной отработки мощных ядерных энергодвигательных установок на примере результатов международного проекта DEMOCRITOS. В рамках работ по данному проекту были определены несколько концепций демонстраторов, которые предназначены для отработки необходимых технологий. Одной из таких концепций является наземный демонстратор, который включает в себя контур преобразования тепловой энергии в электрическую, радиатор, систему преобразования электрической энергии и электроракетные двигатели. Приведен состав и проектный облик стендовой базы для проведения наземной безъядерной экспериментальной отработки составляющих ядерной энергодвигательной установки.

Еще

Ядерная энергодвигательная установка, реакторная установка, система преобразования энергии, электроракетная двигательная установка, система отвода тепла, холодильник-излучатель, система преобразования электрической энергии, наземная экспериментальная отработка, наземный демонстратор

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/143166669

IDR: 143166669

Список литературы Особенности организации наземной экспериментальной отработки мощных ядерных энергодвигательных установок космического назначения

  • Коротеев А.С., Ошев Ю.А., Попов С.А., Каревский А.В., Солодухин А.Е., Захаренков Л.Э., Семёнкин А.В. Ядерная энергодвигательная установка космического аппарата//Известия РАН. Энергетика. 2015. № 5. С. 45-59.
  • Коротеев А.С., Ошев Ю.А., Попов С.А., Каревский А.В., Солодухин А.Е., Захаренков Л.Э., Семёнкин А.В. Ядерная энергодвигательная установка космического аппарата//Известия РАН. Энергетика. 2015. № 5. С. 45-59.
  • Zakharenkov L.E., Semenkin A.V., Solodukhin A.E. Concept of electric propulsion realization for high power space tug/In: Progress in propulsion physics (EUCASS advances in aerospace sciences book series. V. 8). Moscow: Torus press, 2016. P. 165-180.
  • Zakharenkov L.E., Semenkin A.V., Solodukhin A.E. Concept of electric propulsion realization for high power space tug/In: Progress in propulsion physics (EUCASS advances in aerospace sciences book series. V. 8). Moscow: Torus press, 2016. P. 165-180.
  • Кухаркин Н.Е., Пономарев-Степной Н.Н., Усов В.А. Космическая ядерная энергетика (ядерные реакторы с термоэлектрическим и термоэмиссионным преобразованием -«Ромашка» и «Енисей»)/Под ред. Н. Н. Пономарева-Степного. М.: ИздАТ, 2008. 146 с.
  • Кухаркин Н.Е., Пономарев-Степной Н.Н., Усов В.А. Космическая ядерная энергетика (ядерные реакторы с термоэлектрическим и термоэмиссионным преобразованием -«Ромашка» и «Енисей»)/Под ред. Н. Н. Пономарева-Степного. М.: ИздАТ, 2008. 146 с.
  • Синявский В.В. Методы и средства экспериментальных исследований и реакторных испытаний термоэмиссионных электрогенерирующих сборок. М.: Энергоатомиздат, 2000. 375 с.
  • Синявский В.В. Методы и средства экспериментальных исследований и реакторных испытаний термоэмиссионных электрогенерирующих сборок. М.: Энергоатомиздат, 2000. 375 с.
  • Синявский В.В. Научно-технический задел по ядерному электроракетному межорбитальному буксиру «Геркулес»//Космическая техника и технологии. 2013. № 3. С. 25-45.
  • Синявский В.В. Научно-технический задел по ядерному электроракетному межорбитальному буксиру «Геркулес»//Космическая техника и технологии. 2013. № 3. С. 25-45.
  • National Aeronautics and Space Administration. 2005. Prometheus project. Pasadena, CA: Jet Propulsion Laboratory. Final Report No. 982-R120461.
  • National Aeronautics and Space Administration. 2005. Prometheus project. Pasadena, CA: Jet Propulsion Laboratory. Final Report No. 982-R120461.
  • Write S.A., Vernon M.E., Pickard P. Small scale closed Brayton cycle dynamic response experiment results. Sandia Report SAND2006-3485 (Unlimited Release)/Sandia National Laboratories -2006.
  • Write S.A., Vernon M.E., Pickard P. Small scale closed Brayton cycle dynamic response experiment results. Sandia Report SAND2006-3485 (Unlimited Release)/Sandia National Laboratories -2006.
  • Hervol D.S., Briggs M., Owen A.K., Lavelle T.A. Experimental and analytical performance of a dual Brayton power conversion system. NASA/TM-2009-215511.
  • Hervol D.S., Briggs M., Owen A.K., Lavelle T.A. Experimental and analytical performance of a dual Brayton power conversion system. NASA/TM-2009-215511.
  • Hervol D.S., Mason L., Birchenough A., Pinero L. Experimental investigations from the operation of a 2 kW Brayton power conversion unit and a xenon ion thruster. NASA/TM-2004-212960.
  • Hervol D.S., Mason L., Birchenough A., Pinero L. Experimental investigations from the operation of a 2 kW Brayton power conversion unit and a xenon ion thruster. NASA/TM-2004-212960.
  • Jansen F., Detsis E., Bauer W., Cliquet E., Gaia E., Hodgson Z., Koroteev A.S., Masson F., Semenkin A.V., Tinsley T., Tosi M.C., Ruault J.-M., Worms J.-C. MEGAHIT Roadmap. Режим доступа: http://cordis.europa.eu/result/rcn/169848_en.html (дата обращения 02.04.2017 г.).
  • Jansen F., Detsis E., Bauer W., Cliquet E., Gaia E., Hodgson Z., Koroteev A.S., Masson F., Semenkin A.V., Tinsley T., Tosi M.C., Ruault J.-M., Worms J.-C. MEGAHIT Roadmap. Режим доступа: http://cordis.europa.eu/result/rcn/169848_en.html (дата обращения 02.04.2017 г.).
  • Jansen F., Bauer W., Masson F., Ruault J.-M., Worms J.-C., Detsis E., Lassoudiere F., Granjon R., Gaia E., Tosi M.C., Koroteev A.S., Semenkin A., Tinsley T, Hodgson Z., Koppel Ch., Guimames L.N.F. DEMOCRITOS demonstrators for realization of nuclear electric propulsion of the European roadmaps MEGAHIT & DiPoP//Special Issue of Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (JSASS) for the Joint Conference 30th ISTS, 34th IEPC & 6th NSAT, submitted (2015).
  • Jansen F., Bauer W., Masson F., Ruault J.-M., Worms J.-C., Detsis E., Lassoudiere F., Granjon R., Gaia E., Tosi M.C., Koroteev A.S., Semenkin A., Tinsley T, Hodgson Z., Koppel Ch., Guimames L.N.F. DEMOCRITOS demonstrators for realization of nuclear electric propulsion of the European roadmaps MEGAHIT & DiPoP//Special Issue of Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences (JSASS) for the Joint Conference 30th ISTS, 34th IEPC & 6th NSAT, submitted (2015).
  • Jansen F., Bauer W., Masson F., Ruault J.-M., Worms J.-C, Detsis E., Lassoudiere F., Granjon R. Gaia E., Tosi M.C., Koroteev A.S., Semenkin A.V., Solodukhin A.E., Tinsley T., Hodgson Z, Guimames L.N.F. Step-by-step realization of the international nuclear power and propulsion system (INPPS) mission//66th International Astronautical Congress, Jerusalem, Israel, 2015, IAC-15-C4.7-C3.5, x30696.
  • Jansen F., Bauer W., Masson F., Ruault J.-M., Worms J.-C, Detsis E., Lassoudiere F., Granjon R. Gaia E., Tosi M.C., Koroteev A.S., Semenkin A.V., Solodukhin A.E., Tinsley T., Hodgson Z, Guimames L.N.F. Step-by-step realization of the international nuclear power and propulsion system (INPPS) mission//66th International Astronautical Congress, Jerusalem, Israel, 2015, IAC-15-C4.7-C3.5, x30696.
  • Koroteev A.S. et al. Test bench for key components of megawatt class international power and propulsion system ground demonstration//7th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS), Milan, Italy, July 3-7, 2017.
  • Koroteev A.S. et al. Test bench for key components of megawatt class international power and propulsion system ground demonstration//7th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS), Milan, Italy, July 3-7, 2017.
  • Zurbach S., Cornu N., Lasgorceix P. Performance evaluation of a 20 kW Hall Effect thrusters//32th International Electric Propulsion Conference, Wiesbaden, Germany, IEPC-2011-020, 2011.
  • Zurbach S., Cornu N., Lasgorceix P. Performance evaluation of a 20 kW Hall Effect thrusters//32th International Electric Propulsion Conference, Wiesbaden, Germany, IEPC-2011-020, 2011.
  • Патент на полезную модель 119555 РФ. МПК H05B 3/40. Электрический нагреватель газа. Заявитель и патентообладатель -Государственный научный центр Российской Федерации -Федеральное государственное унитарное предприятие «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»//Изобретения. Полезные модели. Опубликовано 20.08.2012 г.
  • Патент на полезную модель 119555 РФ. МПК H05B 3/40. Электрический нагреватель газа. Заявитель и патентообладатель -Государственный научный центр Российской Федерации -Федеральное государственное унитарное предприятие «Исследовательский центр им. М.В. Келдыша»//Изобретения. Полезные модели. Опубликовано 20.08.2012 г.
  • Андрианов Д.И., Захаренков Л.Э., Каревский А.В., Попов А.Вл., Попов С.А., Семёнкин А.В., Солодухин А.Е., Терехов Д.Н., Штонда С.Ю. Мощные энергодвигательные установки космического назначения с газотурбинным преобразованием энергии по замкнутому циклу Брайтона и особенности их экспериментальной отработки//Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. Вып. 7(55) DOI: 10.18698/23086033-2016-7-1518
  • Андрианов Д.И., Захаренков Л.Э., Каревский А.В., Попов А.Вл., Попов С.А., Семёнкин А.В., Солодухин А.Е., Терехов Д.Н., Штонда С.Ю. Мощные энергодвигательные установки космического назначения с газотурбинным преобразованием энергии по замкнутому циклу Брайтона и особенности их экспериментальной отработки//Инженерный журнал: наука и инновации. 2016. Вып. 7(55) DOI: 10.18698/23086033-2016-7-1518
  • Кравченко С.В., Нестеров С.Б., Романько В.А., Тестоедов Н.А., Халиманович В.И., Христич В.В. Подходы к созданию комплексных систем для отработки и испытания космических аппаратов//Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. Вып. 1(13) DOI: 10.18698/23086033-2013-1-598
  • Кравченко С.В., Нестеров С.Б., Романько В.А., Тестоедов Н.А., Халиманович В.И., Христич В.В. Подходы к созданию комплексных систем для отработки и испытания космических аппаратов//Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. Вып. 1(13) DOI: 10.18698/23086033-2013-1-598
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp