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前沿丨俄罗斯核动力太空项目发展概述

发布时间:2020-4-30 10:34    来自: 高端装备产业研究中心

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俄罗斯核动力卫星面临的监管问题

尽管将核反应堆送入太空存在安全隐患,但尚无国际规则禁止各国这样做。19929月,联合国大会确实通过了所谓的与在外层空间使用核动力源有关的原则,但是它们没有与《联合国外层空间条约》相同的约束力。

 

其中一项原则规定,核反应堆可以在行星际飞行中运行,其运行轨道应足够高以允许裂变产物充分衰变,或在运行任务后将其提升到足够高的轨道时应在低地球轨道运行。如前所述,苏联时代的RORSAT任务遵循了后一种程序,但是俄罗斯极不可能冒险重复1978年的Cosmos 954的经历。实际上,搭载Ekipazh运输和能源模块将被放置在足够高的轨道上,以防止任何伤害。在甚至启动核动力TEM之前,液体燃料推进系统可能会首先将卫星提升到至少800公里的轨道高度,与针对1兆瓦TEM所描述的过程相同。罗斯科莫斯负责人德米特里·罗戈津证实了800公里是核反应堆的最低运行高度。

 

另一个原则规定,发射国应在发射前进行彻底而全面的安全评估,并与其他国家共享评估结果。

 

俄罗斯只有在1992年《原则》通过后才将核材料发射到太空中,才遵守这一规则。该任务就是发射失败的Mars-96行星际飞行任务,载有两个由小型放射性同位素热电发电机(RTG)供电的表面穿透器。但是,与Ekipazh不同,Mars-96是一项国际科学任务,RTG的存在广为人知。一旦最机密的Ekipazh即将发射,俄罗斯对该问题的处理方法也将引起关注。

 

俄罗斯核动力太空项目未来发展动向

Ekipazh的发射可能还要再过几年。尽管最初的目标似乎是在2021年之前完成试飞,但现有的采购文件显示,首次执行任务还有一段时间。由于预算问题和西方施加的制裁使太空硬件电子组件的供应复杂化,Ekipazh很可能会遇到同许多其他俄罗斯航天项目一样的延误。最重要的是,核动力卫星的发展必将带来一些令人生畏的技术挑战,这些挑战可能进一步导致延期。

 

人们还想知道,俄罗斯人是否正在同时进行两个核电太空拖船(Ekipazh和一兆瓦级TEM)工作,以至于无法承受更多的项目。俄罗斯尝试通过使KB Arsenal2014年的两个项目中都居于领导地位来简化工作,从而有可能受益于该公司在该领域的早期经验,以及可能已经用于测试相关硬件的基础架构。尽管如此,这两个项目使用的依然是由不同组织建造的完全不同的核反应堆。

 

开发一兆瓦TEM的进展缓慢,使许多人怀疑它是否会在太空飞行。如果俄罗斯计划仅将核反应堆用于地球轨道的实际应用,则完全放弃TEM燃气轮机反应堆并提高Krasnaya Zvezda的热电子反应堆的容量可能更有意义。该公司已经完成了最大容量为数百千瓦的热电子反应堆的概念性工作,即使它们的使用寿命有限。如果选择这条路,Ekipazh将成为俄罗斯在不久的将来飞行的所有核反应堆卫星的试验台。不过俄罗斯也不太可能浪费在一兆瓦TEM上投入的所有金钱和精力,即使需要等到2030年代甚至更晚才能投入使用。

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