Почему американцам будет непросто претендовать и дальше на роль технологического лидера и не отстать в космосе

Россия собирается построить атомную электростанцию на Луне. Но самое интересное в этой новости совсем не сама электростанция. Речь идёт о технологиях Причём некоторые из этих технологий Советский Союз освоил ещё полвека назад. Кто на самом деле обладает необходимыми технологиями? 

На днях глава «Росатома» Алексей Лихачёв заявил о планах создать атомную станцию на Луне к середине тридцатых годов. Зачем она там? Всё довольно просто. Лунная ночь на большей части спутника длится около двух земных недель. Солнечные батареи в это время бесполезны. Можно использовать аккумуляторы. Но их придётся доставлять с Земли. А это дорого и сложно. Атомная станция сможет вырабатывать электричество независимо от солнечного света. Её планируемая мощность составляет от пяти до десяти киловатт. Срок работы рассчитан примерно на десять лет. Электричество потребуется для оборудования, связи, обогрева, роботов и будущих систем жизнеобеспечения.

Причём Россия собирается осваивать Луну совместно с Китаем. Китай уже добился серьёзных успехов. В две тысячи девятнадцатом году китайский аппарат впервые сел на обратной стороне Луны. А в две тысячи двадцать четвёртом году китайцы впервые доставили оттуда грунт на Землю. Это реальные достижения. Но у России есть собственные сильные стороны. И прежде всего атомная энергетика.

Сегодня массовое строительство атомных реакторов в мире сосредоточено главным образом в России и Китае. По данным Международного энергетического агентства, девяносто четыре процента реакторов, строительство которых началось за последнее десятилетие, относятся к российским и китайским проектам. При этом Россия значительно дальше продвинулась в технологиях обогащения урана. У нас собственная технологическая база. Огромный опыт эксплуатации атомных станций. Серьёзные разработки в области безопасности реакторов. Часто заявляется, что российские ВВЭР более совершенны, чем китайский «Хуалун» (если есть эксперты, могут прокомментировать. Ключевое эксперты а не иванные эксперты).  Хотя оба проекта относятся к современному поколению реакторов. Китай здесь во многом догоняющий. Но строит он огромными темпами.

Китайской экономике требуется колоссальное количество электричества. Заводы, промышленность, транспорт, инфраструктура. Всё это потребляет энергию. При этом атомные станции обеспечивают лишь около пяти процентов китайской электрогенерации. Даже пятикратное увеличение их выработки не сможет покрыть нынешнее потребление Китая. А экономика продолжает расти. Поэтому планы строительства атомных станций у Китая просто громадьё. Каждый год утверждаются новые энергоблоки. И сотрудничество с Россией здесь совершенно логично.

Россия разрабатывает ядерный буксир "Нуклон". Это сложный проект. Часть технологий уже отработана. Другие ещё предстоит довести до готового изделия. Смысл довольно простой. На космическом аппарате устанавливается ядерный реактор. Он вырабатывает электричество. Электричество питает специальные двигатели. Такой буксир сможет перевозить грузы между орбитами и выполнять длительные космические миссии. Речь идёт об ионных и плазменных двигателях. Они позволяют экономно расходовать рабочее тело и долго создавать тягу. А ядерный реактор обеспечивает их энергией. Особенно далеко от Солнца.

И здесь стоит вспомнить Советский Союз. Мы ещё десятилетия назад запускали в космос настоящие ядерные реакторы. Они находились на спутниках и вырабатывали электричество непосредственно на орбите. Причём речь шла не об одном эксперименте. Таких аппаратов были десятки. Часть объектов этих программ до сих пор находится в космосе. Конечно, реакторы давно остановлены. Но сам факт остаётся фактом. Советский Союз серийно создавал и эксплуатировал космические ядерные установки. Это были реальные работающие изделия. Поэтому нынешний проект "Нуклон" не возникает на пустом месте. За ним стоит огромный технологический опыт.

В США тоже есть проекты ядерных космических установок. Но готового ядерного буксира для межпланетных перевозок у американцев пока нет. Есть исследования, разработки, испытания отдельных технологий. Но давайте будем смотреть на результаты. Американцы умеют выделять огромные бюджеты. И скорей всего мы увидим очередное освоение напечатанных долларов. Как обычно. Заявления заявлениями. А реальные изделия совсем другое дело. Пока же Россия обладает практическим опытом эксплуатации ядерных реакторов в космосе. Сегодня многие оценивают развитие космонавтики по количеству запусков. Сколько спутников вывели? Сколько ракет отправили? Но количество запусков само по себе ничего не говорит о технологическом лидерстве. Можно многократно использовать давно известные технические решения. А можно создавать принципиально новые технологии.

Возьмём Илона Маска. Компания SpaceX действительно добилась серьёзных инженерных успехов. Особенно в повторном использовании ракет. Но посмотрим на двигатель Raptor для Starship. Это новый двигатель. Его разработали в наше время. Однако принцип его работы известен уже более шестидесяти лет. Полнопоточную схему с дожиганием реализовали ещё в Советском Союзе. В шестидесятых годах был создан двигатель РД-270. Он использовал тот же принципиальный цикл. Правда, топливо было другим. У Raptor метан и кислород. У РД-270 другие компоненты. Конечно, современные материалы, производство и электроника позволили создать новое изделие. Это серьёзная инженерная работа. Но сам физический принцип не новый. И не надо путать успешную реализацию старой идеи с изобретением нового принципа.

А теперь посмотрим на гиперзвук. Вот здесь совсем другой разговор. В две тысячи восемнадцатом году Россия публично представила целый ряд новых гиперзвуковых вооружений. Хотя исследования и испытания начались намного раньше. За прошедшие восемь лет часть систем была доведена до серийного производства. Россия многократно применяла гиперзвуковое оружие в реальных боевых условиях. Это «Кинжал», «Циркон» и «Орешник». Есть и «Авангард». Это гиперзвуковой планирующий блок. По заявленным характеристикам, его скорость превышает двадцать Махов. То есть двадцать скоростей звука. При таких скоростях вокруг аппарата может образовываться облако плазмы. Конструкция подвергается огромному нагреву. И при этом аппарат должен сохранять управляемость.

Здесь нужны совершенно особые материалы. Жаропрочные сплавы. Теплозащита. Сложные системы управления. Высокая прочность конструкции. И у России есть практический опыт решения этих задач. Конечно, гиперзвуковые разработки существуют и в других странах. Например, у Китая. Но Россия создала целый набор различных систем. Причём часть из них уже используется в боевых условиях. И по практическому развёртыванию ряда гиперзвуковых вооружений Россия существенно опередила и США и Китай. ну и конечно только у нас есть крылатая ракета с ядерной двигательной установкой. Здесь потребовалось объединить атомные технологии, двигателестроение, материаловедение и управление. Причём всё должно работать в реальном летательном аппарате. Принцип работы "Буревестника" отличается от ядерного буксира «Нуклон». Но в обоих случаях речь идёт о сложнейших ядерных технологиях. И сам факт таких разработок говорит о серьёзном научном и инженерном потенциале.

А теперь объединим всё сказанное. Для освоения космоса особенно важны два направления. Первое это материаловедение. Нам нужны более совершенные ракеты и двигатели. Нужны материалы с высокой прочностью и устойчивостью к экстремальным температурам. Здесь могут использоваться некоторые решения из области гиперзвуковых технологий. Второе направление это ядерная энергетика. Она позволит создавать мощные электрореактивные двигательные установки. Плазменные и ионные двигатели уже используются в космосе. Но ядерный реактор позволит обеспечить их большой мощностью на протяжении длительного времени.

В обоих направлениях у России есть серьёзные достижения. Есть научные школы. Есть инженеры. Есть опыт создания ракетных двигателей, высокотемпературных материалов, атомных реакторов и электрореактивных установок. И самое главное, значительная часть этих технологий уже была реализована в действующих изделиях.

Поэтому я считаю вполне реальной задачу создания российской атомной станции на Луне. А в дальнейшем и полноценной базы совместно с Китаем. Конечно, предстоит решить множество сложных задач. Но у России есть необходимая технологическая основа. У Китая есть опыт успешных современных лунных миссий.

У США огромные финансовые возможности. Есть своя лунная программа. Есть разработки лунных энергетических установок. Но деньги сами по себе не создают работающую технику. Можно выделить десятки миллиардов долларов. Можно сделать красивые презентации. Можно объявить грандиозные сроки. Но потом всё равно придётся создавать реальные изделия. Строить. Испытывать. Запускать. И обеспечивать их работу.

Поэтому надо оценивать космические программы не только по количеству запусков и объёмам финансирования. Намного важнее реальные технологии. Их готовность и практическое применение. И способность объединить эти технологии для решения новых задач.

Именно поэтому новость о российской атомной станции на Луне намного интереснее обычного сообщения о планах строительства. За ней стоят десятилетия развития атомной энергетики, ракетостроения и материаловедения. и это те ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫЕ ОТРАСЛИ в которых Россия объективный лидер. Ну а США все сложнее доказывать, что они являются одним из технологических лидеров этого мира. 

Технологии «Росатома» помогут в проектировании Российской орбитальной станции

Цифровые решения «Росатома» применят в проектировании Российской орбитальной станции (РОС). Об этом и других совместных проектах «Росатома» и «Роскосмоса» главы госкорпораций рассказали 9 апреля на первом Российском космическом форуме в Национальном центре «Россия». Запустить первый модуль РОС планируют в 2028 году, сформировать полную конфигурацию — к 2034 году. Станция должна стать основной...