Duže od decenije Rusija pokušava da razvije brod s nuklearnim pogonom. Cilj je stvoriti kompaktni kosmički nuklearni reaktor sposoban za napajanje satelitskih sistema. Zemlja ima veliko iskustvo na ovom polju, jer se sećamo da je Sovjetski Savez lansirao u kosmos 34 nuklearna reaktora, od kojih je većina ostala u orbiti i ostaće tamo decenijama ili stolećima. No obnova tehnologije iz sovjetskog doba nije bila laka ni jeftina. Nakon više od deset godina razvoja, nijedna nuklearna letelica nove generacije još uvek nije lansirana. No ima novosti, jer su se pojavile prve slike konstrukcije letilice koje se sastavlja u pogonima vojno-civilne kompanije iz Petersburga, КБ 'Арсенал'.
Коnstruktorski biro koji nosi ime revolucionara i načelnika Crvene armije M.V. Frunzea osnovaо je još kralj Petar I 1711. (najstariji sovjetsko-ruski biro vezan za kosmos). Aktivni su na poljima kosmičke tehnologije, brodske artiljerije i rampi i civilnih mašina.
Delovi konstrukcije TEM-a (rus. Транспортно-энергетический модуль, 'transportno-energetska jedinica') sa radijatorima tokom montaže u pogonima 'Arsenala'.
U kojem će se projektu koristiti ovaj kosmički nuklearni reaktor? Kada je 2009. godine službeno nastavljen program kosmičkih reaktora, njihova glavna primena je bila u okviru razvoja nuklearnog tegljača. Odnosno, bespilotnog satelita koji koristi električnu energiju proizvedenu u nuklearnom reaktoru snage 1 MW za pogon jonskih ili plazmenih motora, odn. onog što se naziva nuklearnim električnim pogonom, na ruskom ЯЭДУ (Ядерная электродвигательная установка), ili na engleskom NEP (Nuclear Electric Propulsion).Tegljač, koji u sebe uključuje reaktor i sisteme potrebne za njegovo upravljanje i stvaranje električne energije, reaktore i jonske motore, generički je nazvan TEM (rus. Транспортно-энергетический модуль, 'transportno-energetski modul'). U prvoj fazi, ovaj TEM tegljač bi služio za prenošenje satelita sa niske na geostacionarnu orbitu – što bi omogućilo upotrebu manjih raketa za lansiranje satelita, što znači smanjenje troškova – i, u kasnijoj fazi, kao tegljač za lunarne misije pa čak i međuplanetne. Projekt je sprovodila državna kosmička agencija 'Roskosmos', ruska agencija za atomsku energiju 'Rosatom', Keldišov istraživački centar i kompanija RKK 'Energija'. TEM projekt je službeno bio odobren 2010. godine, a 2012. je dovršen generalni projekt reaktora.
Originalni projekat RKK 'Energije' teškog nuklearnog projekta tegljača iz 2009.
Projekat TEM-a iz 2012.
Modul TEM iz 2012. godinu imao je masu od 20,3 tone i koristio je gasne turbine za proizvodnju električne energije, puno noviju i snažniju tehnologiju, ali i složeniju od termioničkih reaktora iz sovjetske ere. U to vreme je prvo lansiranje prototipa reaktora bilo zakazano za 2018. godinu, a prvi eksperimentalni satelit opremljen njime je trebao da poleteti 2025. No, ti se orbitni tegljački planovi nisu ostvarili i uskoro je o njima prestalo da se priča. Kompanija RKK 'Energija', proizvođač brodova 'Sojuz' i 'Progress', odustala je od sudelovanja u projektu nakon što je bila jedan od glavnih aktera u inicijativi. Činilo se da je projekt tegljača TEM izgubio glavnu primenu i sve je ukazivalo da će uskoro nestati.
Dizajn iz 2012. kosmičkog nuklearnog reaktora sa gasnim turbinama.
Međutim, 2015. godine su se pojavili dokazi o još jednom kosmičkom projektu, ovog puta vojnom, koji je koristio nuklearne reaktore: satelit za elektroničko ratovanje koji je proizveo KB 'Arsenal'. 'Arsenal' vrlo dobro zna šta je kosmički nuklearni reaktor jer je u doba SSSR-a učestvovao u izgradnji satelita 'US-A'[1] i 'Plazma-A', opremljenih uranijumskim nuklearnim reaktorima 'Buk' (BES-5) i 'Topaz'[2]. Većina od 34 nuklearna reaktora koja je SSSR lansirao u kosmos bila su tipa 'Buk' i putovali su na satelitima 'US-A' (17F16), dizajniranim za radarsko traženje američkih brodova – posebno eskadri nosača aviona – usred okeana (sateliti su bili smeštani na relativno niskim orbitama kako bi mogli da povećaju svoju rezoluciju, pa da su bili opremljeni solarnim pločama one bi stvorile jako trenje s gornjim slojem atmosfere). Kasnije, krajem XX veka, konstruktorski biro 'Arsenal' je radio na projektu 'Plazma-2010' za razvoj platforme opremljene termioničkim nuklearnim reaktorom snage do 100 kilovata. O ovom projektu se više ništa nije čulo do 2014. godine, kada je KB 'Arsenal' predložio upotrebu nuklearnih reaktora za različite istraživačke satelite koji bi koristili nuklearni sistem 'Plazme-2010' (univerzalna kosmička platforma УКП-ЯЭУ).
Platforma 'Plazma-2010' u svojoj lansirnoj konfiguraciji sa raketom 'Sojuz-2.1b'. Tri glavna segmenta su bus sa reaktorom (levo), teret (sredina) i pogonski sistem na tečno gorivo.
Tri satelita sa platformom 'Plazma-A'.
Prvo pojavljivanje 2016. mogućeg dizajna top-secret satelita za elektronsko ratovanje 'Ekipaž' biroa iz Sankt Peterburga, KB 'Arsenal'. Ime satelita na ruskom obično znači 'tim', ali može da znači i kočije.
Pojava 'Arsenalovih' planova za nuklearne vojne satelite izazvala je zabunu jer biro nije učestvovao u planovima vezanim za orbitni tegljač. Da li je ovaj projekt bio povezan s tegljačem TEM? Odgovor je da su trenutno u toku projekti civilnog kosmičkog nuklearnog reaktora, kojeg vode 'Roskosmos' i 'Rosatom', TEM, i još jednog vojnog pod patronatom Ministarstvom odbrane. Ali u oba projekta 'Arsenal' je zadužen za proizvodnju većeg dela letilica, pa otuda i zbunjenost. Ekspert za ruski svemirski program Bart Hendrickx je otkrio da je vojni projekat biro 'Arsenal započeo još 2014. godine i da se trenutno razvija pod tajnim imenom 'Ekipaž'[3] (14F350). Sve upućuje na to da će vojni satelit 'Ekipaž' koristiti manji reaktor zasnovan na projektu termoelektričnog reaktora 'Plazma-2010', za razliku od TEM-ovog gasno-turbinskog reaktora. Zapravo se čini da se vojska zadovoljava reaktorima koji su manje snažni od TEM-ovih snage jednog megavata za 'Ekipaž'(termionski reaktori imali bi između 30 i 100 kilovata snage). Cilj 'Ekipaža' je očito strogo povjerljiv, ali bi mogao da posluži za ometanje neprijateljskih komunikacionih signala u određenom području iz orbite. Međutim, druge glasine sugerišu da bi i TEM mogao da ima vojnu primenu. Ako je to istina, 'Ekipaž' bi prije bio 'aperitiv' nego daleki rođak.
Model remorkera TEM sa moskovskog sajma MAKS 2019.
Pojava 'Ekipaža' je naterala neke da pomisle da je TEM projekt 'parkiran' ili čak napušten, ali na festivalu MAKS 2019 u Moskvi mogla se videti maketa 'Roskosmosovog' tegljača TEM s megavatnim reaktorom. U kojoj meri je ovaj model bio realan? Bilo je to gotovo nemoguće znati, sve dok 12. septembra 2020. neki anonimni korisnik nije odlučio da okači slike KB 'Arsenala' na forumu 'Nóvosti Kosmonavtiki', fotografije koje su očito preuzete sa prezentacije iza zatvorenih vrata koja se održala na vojnom sajmu 'Armija 2020' održanom u Rusiji u julu 2019. Bez ikakvih dodatnih informacija teško je prosuditi što vidimo, ali sve ukazuje da se radi o civilnom prototipu TEM-a s reaktorom od 1 MW električne snage (mislim da se niko pri zdravoj pameti ne bi usudio da objavi slike 'Ekipaža' na javnom forumu obzirom na to da je to vrlo tajni projekat; i ne mislim da KB 'Arsenal' izvodi klasifikovane prezentacija projekata na međunarodnim festivalima). Slike su sledeće:
Centralni deo transportno-energetskog modula TEM. TEM će biti težak preko 20 tona, odn. taman toliko da može da ga ponese buduća raketa-nosač 'Angara 5'.
Tajanstveni elemenat TEM-a.
Rekator će za hlađenje da koristi najverovatnije helijum (78%) i ksenon (22%).
Radijatori TEM-a.
Ostali elementi TEM konstrukcije.
Različiti elementi TEM-a (reaktor, radijatori itd.) prikazani na prezentaciji.
Slike pokazuju da je TEM projekat još uvek živ i zdrav, iako je teško prosuditi u kojem je stvarnom statusu. Za sada je 'Roskosmos' početkom ove godine izjavio da će se prvi let TEM-a obaviti tek 2030. No, iznenađujuće je što se čini da Rusija trenutno održava ne jedan, već dva satelitska programa nuklearnih reaktora: civilni program TEM i vojni 'Ekipaž'. Pitam se hoće li država moći da istodobno izvede ove projekte?
Reference:
- https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=11908.10280
- https://www.thespacereview.com/article/3809/1
- https://vsatman888.livejournal.com/254956.html
- http://www.assemblingonspace.ru/2017/10/28/atomnye-energeticheskie-moduli/
- https://topwar.ru/162109-tjem-na-maks-2019-novyj-maket-perspektivnogo-obrazca.html
- https://ria.ru/20190827/1557943286.html
[1] Nema nikakve direktne veze sa USA, već je skraćenica od 'Управляемый Спутник Активный', tj. špijunski sateliti sa kontrolisanom aktivnošću. Vojna šifra im je bila 17F16K, a služili su za radarsko praćenje trgovačkih i NATO brodova.
[2] 1987. SSSR je lansirao dva velika eksperimentalna satelita 'Plazma-A' ('Kosmos 1818' i 'Kosmos 1867') opremljena nuklearnim reaktorima ovog tipa snage 6 KW. Reaktore je proizvelo preduzeće 'Krasnaja Zvezda'.
[3] Ime je prvi put procurelo tokom odbrane jednog doktorata o sistemima za satelitsko upravljanje na univerzitetu u Peterburgu.
