Чтение онлайн

– Реактор ТЭМ изготовлен и сейчас на нём ведётся экспериментальная работа, – ответил Бондарюк. – Систему охлаждения для наземных испытаний мы немного изменили для работы при обычной гравитации. Она тоже работает по принципу градирни. Сейчас мы корректируем техническую документацию на реактор и готовимся делать полётный образец.

Архип Михалыч Люлька сейчас дорабатывает турбогенератор, по его готовности приступаем к совместным испытаниям системы. О двигателях пусть лучше их конструкторы расскажут.

Академик Келдыш кивнул Михаилу Васильевичу Хруничеву, и председатель ГКНТ тут же перехватил нить разговора:

– Сразу после прошлогоднего совещания решением ГКНТ была образована группа разработчиков, занявшихся проблематикой ионных и плазменных двигателей, под общим руководством Льва Андреевича Арцимовича. Финансирование работ пока велось из фондов ГКНТ, сейчас, я считаю, пора принимать принципиальное решение о продолжении работ уже по постановлению ЦК и Совета министров. Лев Андреич, вам слово.

Доклад продолжил один из новоприбывших, академик Арцимович:

– До образования объединённой рабочей группы эту работу вёл в ЦАГИ Георгий Львович Гродзовский. (Гирш Лейбович Гродзовский в период 1947-1953 гг вынужденно указывал в публикациях «русифицированные» данные, см.. В течение 1959 года он проводил испытательные запуски разрабатываемого им ионного двигателя малой тяги на переделанных противоракетах В-1000 конструкции Петра Дмитриевича Грушина. С 1953 года Алексей Иванович Морозов занимался теоретическим обоснованием и предварительными экспериментами по созданию плазменного двигателя, а Александр Михайлович Андрианов предложил довольно простой по конструкции плазменно-эрозионный двигатель. Все предложенные конструкции объединяла одна особенность – разгон ионизированного рабочего тела электромагнитным полем.

(источник –

Поэтому на общем совещании в Институте атомной энергии 2 июля 1959 года было решено объединить усилия всех разработчиков, обеспечить обмен идеями, научной информацией, совместное обсуждение результатов экспериментов. (АИ)

Для создания рабочей системы я предложил следующие характеристики двигателя: тяга около 10 килограмм-сил, скорость истечения 100 километров в секунду при электрической мощности 10 мегаватт. Сотрудники ИАЭ предложили несколько проектов.

К разработке были приняты плазменный импульсный эрозионный двигатель товарища Андрианова, магнитно-плазменный двигатель с электромагнитным аналогом сопла Лаваля конструкции Алексея Ивановича Морозова и двигатель на основе однощелевого источника ионов, практически такого же, какой применялся для электромагнитного разделения изотопов, его предложил Павел Матвеевич Морозов, однофамилец Алексея Ивановича.

Используя наработанные производственные связи товарища Гродзовского с ОКБ-2, наладили изготовление экспериментальных образцов двигателей. Для их испытания на базе изделия В-1000 была в кратчайшие сроки разработана геофизическая ракета 1Я2ТА.

Работа пошла достаточно быстро, сейчас под руководством товарища Андрианова на геофизических ракетах испытывается плазменно-эрозионный двигатель, и одновременно в ОКБ-301 товарища Лавочкина проектируется тяжёлая АМС с ядерным реактором конструкции товарища Бондарюка, для полёта к Марсу.

– Эк вы лихо завернули, Лев Андреич! – улыбнулся Хрущёв. – Не торопитесь, расскажите поподробнее, что это за зверь такой, ионный двигатель, и почему им вдруг атомщики занимаются?

– Исследования плазмы с самого начала велись у нас в ИАЭ. А ионный двигатель – это, прежде всего, плазма, – пояснил Арцимович. – Александр Михалыч, вам слово.

Александр Михайлович Андрианов, несколько волнуясь, вышел к стойке и повесил на неё плакат, где гуашью в цвете были изображены внешний вид, разрез и схема двигателя.

– Это импульсный плазменный ускоритель, который может быть использован как в качестве эрозионного импульсного плазменного двигателя, для решения задач, требующих малых суммарных импульсов тяги, так и в качестве импульсного плазменного инжектора, например, для активных воздействий на ионосферу. Ускоритель содержит разрядный канал с коаксиальными электродами и расположенное между ними твердое диэлектрическое рабочее вещество, например, фторопласт.

В ходе испытаний для питания двигателя использовалась конденсаторная батарея ёмкостью 100 микроФарад, рабочее напряжение составляло около 1 киловольт. При испытаниях получаемые плазменные сгустки имели температуру около 30 000 Кельвинов и истекали со скоростью до 16 километров в секунду.

(реальные параметры двигателей ориентации, испытывавшихся в 1964 г на АМС «Зонд-2»)

– Это что же, у вас двигатель на фоторопласте работает? – удивился Никита Сергеевич.

– Да, электрический разряд испаряет фторопласт, в результате образуются ионы, которые собираются в плазменные сгустки и разгоняются электромагнитным полем до очень высокой скорости. Отбрасываемая масса невелика, зато импульс такого двигателя очень большой, – ответил Андрианов.

– Следует понимать, что это экспериментальный прототип, – вставил Арцимович. – Проект, на который мы возлагаем основные надежды – плазменный двигатель, разрабатываемый по проекту Алексея Ивановича Морозова. Он будет использовать ксенон в качестве рабочего тела. Алексей Иванович, расскажите, как у вас идут дела.

(Двигатель Морозова по принципу напоминал не так давно разрекламированный VASIMR см.http://galspace.spb.ru/orbita/ximdv.htm

– Сам по себе стационарный плазменный двигатель устроен довольно просто, – Морозов сменил Андрианова и повесил на стойку свой плакат. – Хотя его теория весьма сложна.

(устройство двигателя СПД см

– СПД – это кольцевой электромагнит, в зазор которого помещена камера из керамики. В торце камеры расположен анод. Снаружи, возле среза канала двигателя, два катода-нейтрализатора – рабочий и резервный. Рабочее вещество – ксенон – подается в камеру и вблизи анода ионизуется. Ионы ускоряются в электрическом поле и истекают из двигателя, создавая реактивную тягу. Их объемный заряд нейтрализуется электронами, подаваемыми с катода-нейтрализатора. Если этого не сделать, спутник будет приобретать отрицательный электрический заряд.

Сейчас наш двигатель пока существует в виде лабораторного образца с водяным охлаждением. Отработка идёт полным ходом, но проблем там хватает. В ближайшие 2-3 года он вряд ли будет готов к полёту.

(В реальной истории разработка СПД началась в 1962 году, первый полёт – в 1970-м, двигатель был подготовлен к полёту по ТЗ академика Иосифьяна в течение 5 месяцев, включая систему питания ксеноном, пригодную для установки на спутнике, но до этого было 7 лет лабораторной проработки. С 1980 г МКБ «Факел» серийно выпускает двигатели следующего поколения СПД-70, для установки на спутниках)