Советский Космос. Воспоминание о будущем

В свое время я много писал о научно-технических достижениях СССР, в том числе и в космосе. По известным причинам сейчас у меня куда реже получается делать это, однако, материалы по теме я все же собираю. И сегодня решил поделиться некоторыми из них. Особенно актуальными в свете грядущей необходимости для человечества в выходе в космос и освоении его ресурсов. Ибо речь идет не только о благополучии, но и его выживании как вида.

Союз много сделал для того, что бы мечта стала реальностью. У нас были все шансы первыми построить межпланетный корабль с ядерным двигателем.

"Топаз-1". И не только.

В СССР параллельно работам по созданию ЯЭУ с термоэлектрическими генераторами проводились работы по ЯЭУ с термоэмиссионными преобразователями, имеющими более высокие технические характеристики.

В 1970-71 в СССР была создана термоэмиссионная ядерно-энергетическая установка «Топаз» (Термоэмиссионный Опытный Преобразователь в Активной Зоне), в которой использовался тепловой реактор мощностью до 150 кВт. Полная загрузка урана составляла 31,1 кг 90% урана-235. Вес установки 1250 кг. Основой реактора были тепловыделяющие элементы – «гирлянды». Они представляли собой цепочку термоэлементов: катод - "наперсток" из вольфрама или молибдена, заполненный окисью урана, анод - тонкостенная трубка из ниобия, охлаждаемая жидким натрий-калием. Температура катода достигала 1650oC. Электрическая мощность 10 кВт. «Топазы» обладали кпд теплоэлектрического преобразования 5—10% против 2—4% у прежних реакторов.

Испытаны два термоэмиссионных реактора-преобразователя на промежуточных нейтронах (без замедлителя) - «Топаз-1» и «Топаз-2» электрической мощностью 5 и 10 квт соответственно. В установке «Топаз» прямое (безмашинное) преобразование энергии осуществляется во встроенных в активную зону малогабаритного теплового реактора электрогенерирующих каналов. Установка «Топаз-1» снабжена тепловым реактором-преобразователем и жидкометаллическим теплоносителем (натрий-калий или литий).

На этом можно было свободно осваивать сферу Земля-Луна и лететь дальше - к Марсу и Венере. Кстати, на Венеру в начале 1990-х должен был отправиться первый в мире и уникальный аппарат - венероход.

Венероход - созданный, но не запущенный проект СССР

https://zen.yandex.ru/media/id...

В 80-х годах XX века советское правительство, окрылённое постоянными успехами в освоении космоса, всерьёз задумывалось над отправкой исследовательского планетохода на Венеру - планету, наиболее похожую на нашу Землю в рамках Солнечной системы. Задача эта однако была чрезвычайно сложной ввиду суровых венерианских условий. Ведь по результатам многих советских межпланетных миссий было хорошо известно, что температура на поверхности Венеры составляла в среднем 464°C, а давление - 92 земные атмосферы; также на планете не исключались и кислотные дожди. Помимо этого на пути к поверхности определённую сложность представляло преодоление последней границы верхних слоёв атмосферы, где дуют очень сильные ветра (120-140 м/с), перегоняя толстые облака из концентрированной серной кислоты, и периодически возникают мощные грозовые разряды.

Советские учёные и инженеры из ВНИИтрансмаш решили справиться с этой задачей, и уже к 1986 году ими был подготовлен и успешно испытан аппарат, получивший индекс ХМ-ВД-2.

Разработанный роботизированный комплекс имел ряд уникальных на то время (и всё ещё актуальных до нынешнего дня) технологических решений.

..Автоматизация также была призвана продлить срок полезной службы робота. Ведь если бы планетоходом управлял оператор с Земли, то управляющий сигнал до Венеры шёл бы десятки минут. Поэтому разумно было сделать исследовательского робота как можно более самостоятельным.

Отдельно стоит поговорить об источниках энергии. Применять солнечные батареи на Венере не представлялось невозможным. В условиях агрессивной атмосферы они бы быстро вышли из строя, да и ввиду постоянного плотного облачного покрова над поверхностью на планете всегда сумрачно.

Однако на Венере постоянно дуют ветра, по земным меркам довольно слабые (в среднем 1 м/с), но учитывая большую плотность атмосферы, они создают ощутимый поток, сравнимый с медленным течением воды; поэтому робот был снабжён ветросиловой установкой, состоящей из лопастного поворотного двигателя и электрогенератора для подзарядки аккумуляторов. Для автоматизации разворота и установки ветродвигателя на ветер также были применены виндрозы.

Ветрогенератор подзаряжал аккумуляторы, работающие на специальном электролите, который был твёрдым в земных условиях, но запланированно плавился и становился жидким в венерианских. Такие батареи в свою очередь должны были питать передовую электронику, устойчивую к очень высоким температурам (предполагалось использовать микросхемы на искусственно выращиваемых алмазных пленках, которые могли исправно работать от -150°C до 800°C).

Даже сегодня этот проект выглядит сверхсовременно. Однако Советский Союз имел все шансы ещё тогда, в далёком 86-м запустить первый в истории человечества венероход (и, в таком случае, он бы был единственным до настоящего времени)... Это точно. США не могли бы повторить этот результат точно, компьютерная графика в те времена была не настолько развита, что бы смоделировать виды венерианских пейзажей..

Длительное пребывание в космосе требовало создания замкнутых циклов по воздуху и воде, а в идеале - и по еде. И если "Марсианин" пытался лишь сажать картоху, да и то лишь в кино, то в СССР почти замкнутый цикл был реализован на практике.

Советский марсианин. Эксперимент "БИОС-3"

В фильме «Марсианин» герою нужно было дождаться прилета на Красную планету следующей экспедиции при небольшом запасе воды, еды и воздуха. Американский кинематограф попытался придумать, как это сделать, а советские ученые решили подобную задачу еще до создания книги о выживании на Марсе Энди Вейером. Как обычно - америкосы снимают об этом в Хуливуде, а русские делают в реальности..

Полвека назад в красноярском Институте физики СО РАН была создана установка, которая помогла бы космонавту выжить на любой планете без особых проблем и помощи извне. Революционная, не имеющая аналогов в мире система замкнутого обеспечения «БИОС-3» практически полностью обеспечивала людей внутри нее и водой, и кислородом, и едой. Достаточно было взять с собой совсем небольшой запас, и дальше все производилось и очищалось самой системой.

В 1964 году создали систему с замкнутым циклом воспроизводства кислорода «БИОС-1», которая помогала человеку дышать в безвоздушном пространстве, например, в космосе. Затем ученые смогли увеличить время пребывания в замкнутом помещении с 12 часов до 30 суток. Позднее был замкнут и водообмен, что позволило провести 45-суточный опыт.

В 1966 году ученые запустили эксперименты с овощами и злаками и в результате построили установку «БИОС-2». Оказалось, что если той же пшенице создать идеальные условия для роста — без перепадов температуры, смены погоды, сорняков, то она будет давать урожай шесть раз в год, причем в несколько раз больший, чем в естественных условиях. Попутно исследователи установили, какое количество пшеницы необходимо посеять, чтобы прокормить одного человека.

Когда об экспериментах, проводившихся в Институте физики СО РАН, стало известно основоположнику отечественной космонавтики Сергею Королеву, он заинтересовался ими и встретился с создателем и директором красноярского института академиком Леонидом Киренским. По личному распоряжению Королева, которому требовалась автономная система жизнеобеспечения для станции на Луне, были выделены средства на продолжение исследований. Они позволили в рекордно короткий срок, всего за семь лет создать искусственную экосистему «БИОС-3».

Красноярские биофизики получили огромные по тем временам деньги — 1 млн рублей. На эти средства к 1972 году они построили специальный изолированный от внешнего мира бункер со стенами из нержавеющей стали, общий объем которого составлял 315 куб. м, а площадь — 14х9х2,5 м.

Бункер был рассчитан на пребывание в нем трех человек и разделен на четыре части. В одной располагались жилые каюты с кроватями, кухня-столовая, санузел и рабочая зона — мастерская-лаборатория с оборудованием для переработки урожая, утилизации несъедобной биомассы, а также с системами доочистки воды и воздуха. Другие три части предназначались для растений.

..В начале 1970-х три добровольца из числа сотрудников впервые прожили в бункере полгода — 180 дней, с 24 декабря 1972 года по 22 июня 1973 года. Весь кислород, которым они дышали, обеспечивали выращиваемые ими растения. Они же перерабатывали углекислый газ. Первоначально имевшийся запас воды перерабатывался и очищался, чтобы использоваться многократно.

На станции «БИОС-3», имитирующей внеземное поселение, состоялось 10 экспериментов по автономному выживанию. В них принимали участие экипажи составом от одного до трех человек. Дольше остальных «бионавтов» в «БИОС-3» прожил инженер Николай Бугреев — в общей сложности 13 месяцев.

В 1968 году красноярская разработка рассматривалась на XIX конгрессе Международной астронавтической федерации как один из возможных прототипов биологической системы обеспечения жизнедеятельности людей на новом этапе освоения космоса — во время длительных экспедиций. Это стало мировым признанием достижений сибирских биофизиков.

Ученые решили повторить успешный на Земле эксперимент в условиях космоса. Красноярский институт начал готовить первые емкости для выращивания растений в условиях невесомости, но тут грянула перестройка. Из-за полного отсутствия финансирования уникальные, не имевшие на тот момент аналогов в мире исследования пришлось прекратить, а «БИОС-3» — законсервировать.

А недавно были опубликованы планы СССР по созданию инфраструктуры для межпланетных полетов. Читаешь их сегодня - и видишь, что за этими планами стоял реальный здоровый оптимизм, устремлённый в будущее.

Предприятие «Российские космические системы» обнародовало исторические документы СССР о планах по созданию комплекса космической связи, который мог бы обеспечить полеты автоматических межпланетных станций (АМС) к Венере, Марсу и Луне. «Дальнейшее развитие космоцентра в Евпатории позволит иметь двухстороннюю радиосвязь с АМС в пределах Солнечной системы и обеспечивать телефонную и фототелеграфную связь с экипажами космических кораблей в пределах 1 млрд километров (район орбиты Юпитера)», – приводит РКС цитату из документа, передает РИА «Новости». Отмечается, что данный документ был создан в 1961 году, в год первого полета человека в космос.

«Документ просто пропитан оптимизмом своих создателей, которые во время его написания как раз завершали работу над строительством антенн. В год первого полета человека в космос они не сомневаются, что еще немного – и люди будут спокойно перемещаться по Солнечной системе, а полеты автоматических станций к планетам – это вообще завтрашний день», – отметили в РКС.

Также предприятие отмечает, что этот документ «Развитие системы дальней связи на базе евпаторийского центра («Плутон»)» ранее был недоступен широкой аудитории. В нем есть планы по модернизации центра «Плутон» в Евпатории в рекордные сроки, согласно им, центр смог бы работать с объектами на удалении вплоть до орбиты Юпитера. Кроме того, планы предполагали передачу телевизионного сигнала с Венеры и видеотелефонную связь с Марса.

«Один кадр изображения должен был передаваться с Венеры – 5 секунд, с Марса – 1 минуту, с Юпитера – 15 минут. Обо всех этих планах говорится без каких бы то ни было оговорок, авторы документа как будто полностью уверены: все эти миссии – только вопрос времени, причем ближайшего», – отметили в РКС.

Уточняется, что в 1962 году комплекс в Евпатории прошел модернизацию и обеспечил работу со всеми советскими АМС.

«Плутон» стал участником всех советских космических побед. С его помощью удалось провести радиолокацию поверхностей Марса, Меркурия и Венеры и выполнить почти все, что планировали его создатели в 1961 году», – подвели итог в РКС.

АДУ-1000 "Плутон".

Я в свое время писал о Евпаторийском ЦДКС. Насколько я знаю, сейчас он постепенно возвращается в строй после 23 лет пребывания в руках бабуинов. Что меня радует.

В этом и состоит разница между великой державой и варварами, поселившимися на ее обломках. Варвары могут использовать созданное трудом предшествующей цивилизации, но создать что-то подобное сами они не в состоянии. Как произошло после падения Римской империи, когда несколько веков после этого события получили название Темные века. Увы, сейчас на обломках Империи такие же темные времена, как и полторы тысячи лет назад в Западной Европе.

И тем не менее эпоха варварства миновала и забытые было ценности и достижения были востребованы. Так случится и в этот раз. А как скоро наступит для нас Эпоха Возрождения зависит от нас самих.

И когда Эпоха Песца пройдет, мы вспомним о том, что умели летать. Я это знаю точно.

Откуда? А откуда известно, что вслед за тьмой неизбежно приходит рассвет?

https://grey-croco.livejournal...