космических кораблей, новые источники питания бортовой аппаратуры, кабины, обеспечивающие жизнедеятельность экипажей будущих космических кораблей, наземные средства слежения и контроля за спутниками и космическими летательными аппаратами.

Из опубликованной за последние годы отечественной и зарубежной литературы можно составить определенное представление: о перспективах космического двигателестроения как основе будущих космических полетов.

Химическая реакция горения, которая является основой работы современных реактивных двигателей, не единственный источник силы для межпланетных полетов. На очереди использование ядерной и других видов энергии для этих целей.

Уже сейчас в исследовательских лабораториях ученые ведут работы по созданию ядерных и электрических магнитоплазменных и ионных двигателей космических кораблей будущего,

При этом считается, что для космических полетов наиболее целесообразно использовать сочетание существующих химических двигателей (в качестве стартовых ускорителей) с двигателями ядерными или электрическими (в качестве маршевых).

Основа ядерного двигателя — это реактор. Тепло, выделяющееся в ходе реакции расщепления ядерного горючего, нагревает до высокой температуры газ или испаренную жидкость. Этот газ затем расширяется в обычном ракетном сопле и вытекает из него с большой скоростью, что позволяет получить более высокую скорость полета, чем при наличии обычных реактивных двигателей.

Принципиально новые возможности открывают перед космонавтикой различные схемы электрических реактивных двигателей. В отличие от химических и ядерных двигателей они способны разгонять поток реактивной массы до огромных скоростей — порядка 600 км/сек. Электрические космические двигатели в основном состоят из источника энергии, преобразователя тепловой энергии в электрическую, холодильника-излучателя для отвода избыточного тепла в космическое пространство, системы подачи рабочего тела и устройства, создающего реактивную силу тяги.

Тепло, полученное от источника энергии, превращается далее в электрический ток с помощью машинного или безмашинного преобразователя. Примером первого варианта может служить турбоэлектрогенератор, специально спроектированный для силовой установки космической ракеты.

Безмашинное устройство — это полупроводниковые и термоэлектронные преобразователи, а также магнитогидродинамические плазменные генераторы. В них тепловая энергия непосредственно превращается в электрическую, минуя динамо-машину.

Всякое преобразование такого рода сопровождается потерями энергии обычно в виде тепла. Отвести это тепло в условиях космического пространства можно только лучеиспусканием.

При мощностях, которые необходимы для работы электрических ракетных двигателей, вес и размеры холодильника-излучателя часто решают вопрос о выборе той или иной энергетической схемы.

Чем выше температура излучающей поверхности, тем меньше потребная площадь холодильника.

Но при этом уменьшается экономичность преобразования тепловой энергии в электрическую. Следовательно, температуру холодильника-излучателя надо вы-

50


обложка оглавление вперед