Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса (ЯЭДУ) — совместный проект группы предприятий, входящих в состав «Роскосмоса» и «Росатома», направленный на создание ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. ЯЭДУ проектировался для космического аппарата с рабочим названием Транспортно-энергетический модуль (ТЭМ), который позволит вывести Россию на ведущие позиции в создании высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, способных решать большой спектр задач в космосе, таких как исследование Луны и дальних планетдля полётов к границе Солнечной системы разрабатывается двигатель (в калининградском ОКБ «Факел») безэлектродный плазменный ракетный двигатель (БПРД), для него потребуется ядерный источник питания: с созданием на них автоматических баз.
Работы по созданию установки были начаты в 2009 году, планировавшаяся дата завершения работ — 2018 год. Лётные испытания планировалось провести в 2020-е годыЛетные испытания ядерной космической энергодвигательной установки запланированы на 2020 г. // ТАССНазначены сроки испытания ядерной космической энергодвигательной установки // i-mash.ru.
Головным исполнителем по ЯЭДУ назначен Исследовательский центр имени М. В. КелдышаРоссия создаст ядерный двигатель для покорения дальнего космоса // Лента. Ру, янв 2016. Головным исполнителем по реакторной установке (РУ) назначен «НИКИЭТ», во главе с генеральным конструктором Юрием Драгуновым..
Особенность проекта заключается в применении специального теплоносителя — гелий-ксеноновой смеси, высокотемпературного газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах, урана высокого обогащения и температурой в реакторе до 1500 К, а также в том, что рабочие органы системы управления и защиты реакторной установки выполнены из труб, изготовленных из молибденового сплава ТСМ-7. Уникальный конструкционный материал корпуса способен обеспечить работу реактора на протяжении более чем ста тысяч часов; за это время обычный космический аппарат может достичь границы Солнечной системы.Космический корабль с реактором от Росатома сможет долететь до Плутона
История
Возможность использования ядерной энергии в космосе в нашей стране рассматривалась с середины 1950-х годов такими специалистами, как Курчатов, Келдыш и Королёв. До внедрения электрореактивных двигателей это были проекты ядерных ракетных двигателей (ЯРД). Построены даже опытные образцы ЯРД, в СССР «РД-0410», в США «NERVA».
В США также понимали перспективность подобных работ, однако ни у них, ни в СССР работы не были доведены до завершения. Они увенчались созданием нескольких не летных образцов реактивных ЯРД, в СССР это был «РД-0410», а в США «NERVA». Первый реактор для питания электрического ракетного двигателя испытан в космосе в США, в 1965 году, — SNAP-10A. Реактор на орбите работал хорошо, но электродвигатель при включении вышел из строя. Обилие идей и опытно-конструкторских работ так и не дали результата в США а в СССР с 1970 по 1988 год запущены 13 спутников, оснащённых ядерными силовыми установками «Бук» производства НПО Красная звезда, военного назначения, такие как «Космос-954» и «Космос-1867», созданные КБ «Арсенал». Ряд из них вышли из строя или упали, а «Космос-954» упал в Канаде в 1978 году. В том же году США и ряд государств наложили санкции на ряд предприятий, занятых в проекте, а Канада на которую некогда упали обломки «Космос-954» предложила пересмотреть правила использования ядерной энергии в космосе.
Несмотря на то, что ядерные установки на разведывательных спутниках в СССР получили широкое применение, после ряда происшествий с такими установками, а главное, в связи с опасениями успехов военной космической программы США «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), в сентябре 1988 года представитель Министерства иностранных дел СССР предложил делегации Федерации американских учёных:Если американское правительство предложит советскому рассмотреть взаимный отказ от использования ядерной энергии в космическом пространстве, такое предложение будет серьёзно рассмотрено советской стороной.Соглашение, предусматривающее отказ США от разработки реактора SP-100 для программы СОИ в обмен на прекращение использования реакторов на советских спутниках УС-А и других новых реакторов для использования на околоземных орбитах. Работы по ним свёрнуты в 1989 году. Согласно другой версии в 1988 году США провели через ООН запрет на использование ядерных энергодвигательных установок в космосе и работы были свернуты в 1989 году именно по этой причине.
Теоретические работы продолжались, и в 2009 году легли на стол «Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России при президенте России». Причиной продолжения теоретических изысканий и начала опытно-конструкторских работ стало понимание того, что двигатели на твёрдом или жидком топливе не смогут помочь в решении поставленных задач, как и имеющиеся на тот момент установки, не обладающие достаточной мощностью и способностью к маневрированию.
Практический интерес к теме в России вновь возник лишь в 2010 году, но уже для дальних космических исследований, в связи с появлением поколения больших плазменных электрореактивных двигателей. Работы по проекту возглавляли НИКИЭТ и ФГУП «Исследовательский центр имени М. В. Келдыша», входящие в состав Росатома и Роскосмоса. НИКИЭТ занималось разработкой нового реактора, а «Центр Келдыша» созданием самой установки. В ходе работ использованы принципиально новые конструкторские разработки, технические решения и материалы. В проекте были задействованы множество российских предприятий, таких как: НПО «Луч», НПО «Красная звезда», «НПО машиностроения», «Курчатовский институт», «Научно-исследовательский институт атомных реакторов», ТВЭЛ «Машиностроительный завод» и другие.
Сначала проект курировал Анатолий Перминов, настаивавший на международном сотрудничестве. Так, попытки наладить сотрудничество с США осуществлялись в 2011 году, а затем в 2016. Затем за проектом следили Сергей Кириенко и Дмитрий Рогозин.
В 2019 году «Центр Келдыша» оштрафован на 154,9 млн рублей за просрочку исполнения государственного заказа на изготовление установки (работы начаты 11 января 2016, а должны были завершиться 25 ноября 2018).
8 декабря 2020 года, состоялось общее собрание РАН, на котором Юрий Драгунов, провёл презентацию, демонстрируя узлы, готовые изделия, завершив доклад заключением о разработке и одобрении проекта ядерной установки, подтверждении технических требований, обосновании ядерной и радиационной безопасности, подтверждении реализуемости создания реакторной установки.Общее собрание РАН в декабре 2020 10 декабря между Роскосмосом и КБ «Арсенал» был заключён контракт стоимостью 4,174 млрд руб на разработку аванпроекта Нуклон по созданию космического комплекса, с транспортно-энергетическим модулем (ТЭМ) и модулем полезной нагрузки (МПН)
Международное сотрудничество Американские компании, занятые в производстве космической техники, сотрудничающие с НАСА, за долгие годы так и не смогли создать ядерный реактор, стабильно работающий в космосе, хотя и пытались трижды. Однако ситуация изменилась, когда российские специалисты продолжили работы советских коллег, представители США показали заинтересованность в развитии проекта и участии в нём.
В 2011 году представитель НАСА Эдвард Кроули, специализирующийся на пилотируемых полётах, он же основатель Сколковского института науки и технологий, выражал заинтересованность в совместной работе над проектом на ранних этапах его развития. По его мнению, главным технологическим вкладом России в экспедицию к Марсу должны стать ядерный двигатель и способы защиты экипажа. Мистер Кроули настаивал на том, что ни одна страна не в состоянии осуществить пилотируемый полёт самостоятельно, на создании международной кооперации, прежде всего, США, готовой оплатить работы, подобно МКС, Евросоюза, России и, возможно, Китая. Состоялось несколько межправительственных встреч, на этом проект завершился.
Анатолий Перминов, бывший руководитель Роскосмоса, настаивающий на совместном проекте с НАСА и международной кооперации, говорил об этом незадолго до своей отставки в интервью «Эхо Москвы»:
В марте 2016 года руководитель НАСА Чарльз Болден выступил с заявлением о том, что НАСА рассматривают свою программу пилотируемого полёта на Марс, как международный проект с участием множества стран, России в том числе. По его мнению политические разногласия не должны стоять на пути освоения космоса.
20 апреля 2016 стало известно, что представители НАСА и Роскосмоса обсуждают возможность совместной работы на орбите Луны. В рамках ФКП 2016—2025 предусмотрены ряд миссий, одна из них с забором грунта с поверхности спутника Земли с целью подготовки пилотируемого полёта, также разрабатывается ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса. По словам Сергея Савельева, ведущего переговоры со стороны Роскосмоса, американские коллеги не заинтересованы в высадке на поверхности Луны, а вот работа на орбите, по их мнению, это шаг вперёд, к последующему полёту к Марсу. На орбите Луны будут проводиться испытания новых технологий, изучение условий работы, отличных от работы на низкой околоземной орбите. Среди прочего обсуждались вопросы работы на МКС и единые стандарты стыковочных узлов. Савельев подтвердил, что Роскосмос приглашают к работе по американскому пилотируемому полёту на Марс. Однако Савельев заметил:
В 2016 году Китай показал заинтересованность в участии в программах использования установки: в середине апреля 2016 Китай предложил России обменяться технологиями, рассчитывая получить технологию создания ракетных двигателей, дав взамен технологии создания космической радиационно-стойкой электронной компонентной базы, что российские представители сочли неравноценным обменом.. Однако вслед за этим предложением последовало новое, по совместному исследованию других планет, в частности Марса и пилотируемых полётов к Луне; итоги переговоров остались неизвестными, но известно, что летом Россия и Китай планировали наконец подписать соглашение об охране технологий.
В ходе работы 59-й сессии ООН, которая проходила в июне 2016 года в Вене, 25 государств, в том числе США, наложившие санкции в том же месяце на ряд российских предприятий, включая НПО Машиностроения, занятое в проектеМИД РФ назвал новые антироссийские санкции США косвенной поддержкой террористов // Интерфакс, Великобритания, Германия, Франция, Япония, Италия, Испания, Австралия, Бразилия, Канада предложили пересмотреть принципы использования ядерных источников энергии в космическом пространстве, не объяснив, что именно подразумевается под этим предложением, однако требуя создать обязательные стандарты для использования ядерной энергии в космосе. В феврале 2017 года состоялось следующее заседание, на котором открыто обсуждалась возможность использования ЯЭДУ в космосе.
По мнению Александра Железнякова, США и союзники опасаются того, что у России может появиться передовая технология, развитие которой в США находится на низком уровне, поэтому всячески стремятся затормозить работу учёных и предприятий. Железняков напоминает, что когда проект только начинался, США были очень заинтересованы в нём, предполагалось вести совместную работу, однако политическая ситуация изменилась, отношения ухудшились и о совместных исследованиях речи уже не идёт. Эксперт полагает, что США будут чинить препятствия российским разработкам, но напоминает, что постановления ООН носят характер рекомендаций и Россия не обязана их соблюдать.