Российские физики усовершенствовали систему охлаждения космических двигателей

Еще недавно многие специалисты сомневались в эффективности капельной системы охлаждения, объясняя это тем, что на охлаждающую жидкость в открытом космосе воздействует солнечное излучение. Ученые МФТИ впервые продемонстрировали, что его воздействие можно нейтрализовать, а следовательно, ничего не мешает использовать подобную технологию для дальних полетов.

Для покорения космоса, особенно полетов на дальние расстояния, нужны мощные двигатели, работающие на ядерных энергоустановках. Сложность в том, что они сильно перегреваются и нуждаются в охлаждении: при этом, излишнее тепло нужно отводить именно на орбиту. Ранее для решения этой задачи внешнюю часть космического корабля оборудовали панельными радиаторами, по трубам которых циркулировала жидкость-теплоноситель, которая и излучала чрезмерно накопившееся тепло в космос. Недостаток этого метода в том, что подобные радиаторы слишком много весят, имеют большие габариты и не защищены от столкновения с метеоритами.

В основе технологии, предложенной специалистами МФТИ, – совершенно иной принцип работы. Капельный холодильник-излучатель представляет собой установку, похожую на душ, в которой жидкость не циркулирует в трубах, а распыляется в виде капель прямо в открытое космическое пространство, там отдает тепло, затем улавливается и проходит цикл заново. Этот способ из-за большей площади поверхности капель позволяет жидкости охлаждаться значительно быстрее. При этом, вес конструкции уменьшается, а надежность, напротив, увеличивается, так как пролетающие небесные тела подобной системе охлаждения не страшны.

Однако здесь возникает другая проблема: капли жидкости-теплоносителя под действием солнечного излучения, частиц ионосферы и других эффектов заряжаются и начинают разлетаться в разные стороны, не попадая в приемник. Именно из-за этого подобную технологию до сих пор не применяли, однако в МФТИ сумели найти выход из положения.

kapelnaya_sistema.jpg

«Мы создали программный комплекс для расчета системы охлаждения космических энергоустановок повышенной мощности, − приводит пресс-служба МФТИ слова Натальи Завьяловой, заведующей лабораторией моделирования механических систем и процессов Факультета аэрофизики и космических исследований МФТИ. − По сути, мы сделали численное описание открытой части этой системы, то есть, той части, где жидкость перемещается в открытом космическом пространстве. Важно было правильно оценить эффект разлета и придумать, как его скомпенсировать. Для этого коллектив нашей лаборатории создал специальный комплекс программ, который позволяет моделировать реальные условия полета в космическом пространстве».

В лаборатории вуза сконструировали и специальную установку, которая воссоздает условия реального космического полета. С ее помощью технологию успешно испытали, теперь осталось провести эксперимент в космосе.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.5 (2 votes)
Источник(и):

Роснаука