Бук, БЭС-5 «Бук» — ядерная энергетическая установка, выпускалась НПО «Красная звезда» с 1970 года[3]. Всего по программе «Легенда» был выпущен 31 спутник, снабжённый установкой «Бук»[4].
| Бук | |
|---|---|
 | |
| Назначение установки | Снабжение энергией серии спутников «Космос»[1] |
| Технические параметры | |
| Реактор | реактор на быстрых нейтронах БР-5А[2] |
| Теплоноситель | эвтектичный натрий-калиевый сплав[2] |
| Топливо | уран[1] |
| Тепловая мощность | 100 кВт[2] |
| Электрическая мощность | 5 кВт[3][4] |
| Суммарное время работы | 120[1]—124 суток |
| Максимальная температура рабочего тела | 350—700 С |
| Сумарная масса установки | 900—1200 кг[5], 1250 кг[4] |
| Разработка | |
| Научная часть | ФЭИ[6] |
| Предприятие-разработчик | Красная звезда |
| Производство и эксплуатация | |
| Производство первого образца | 1970—1988 год[2] |
| Место производства |
 РСФСР |
| Пуск | 3 октября 1969—1970 года[2][5] |
| Прочая информация | |
| Сайт | http://www.redstaratom.ru/ |
История
правитьЯдерная энергетическая установка «Бук» разрабатывалась с 1960 года в НПО «Красная звезда»[2]. Для космических аппаратов серии УС-А («Управляемый Спутник Активный») по программе «Легенда»[4]. Всего по программе было запущено 33 спутника, из них 31 с установкой Бук[4]. Первый аппарат этой серии был запущен 3 октября 1969 года с космодрома Байконур под именем «Космос-367», но уже на втором витке произошел расплав активной зоны, и аппарат пришлось вывести на орбиту захоронения[5].
В 1973 из-за ракеты в Тихий океан упал ещё один спутник с реактором в подкритическом состоянии с установкой[5].
В 1983 году отработавшую установку спутника Космос-1402 не удалось вывести на орбиту захоронения, сработал система разделения, и 7 февраля активная зона сгорела над островом Вознесения[7].
В сентябре 1977 года с космодрома Байконур был запущен спутник «Космос-954», который упал на территорию Канады 24 января 1978 года, частично разрушившись в плотных слоях атмосферы[5]. Спутник перестал отвечать на команды с земли и вошёл в плотные слои атмосферы с исправно работающим «Буком»[5]. На территории Канады было найдено 100 фрагментов общим весом 65 кг, часть из которых имела радиоактивность 200 рентген в час[5]. На поиски и ликвидацию последствий было потрачено около 14 миллионов долларов[5].
В 1980-х годах на орбиту были выведены спутники «Космос-1860» и «Космос-1412», части которых были замечены на орбите в феврале 2018 года, в то время как остальная захоронена на ККК[4].
В 1988 году спутник «Космос-1900», начал терять высоту и снижаться, но 30 сентября включилась защитная система, которая увела его на орбиту захоронения[7].
Из-за низкой продолжительности работы (всего 120 суток) приходилось запускать по 3 спутника в год[1].
В 2009 году стало известно, что спутник «Космос-1818» («Плазма-А») частично дефрагментировался, чем вызвал обеспокоенность на Западе и реакцию СМИ, ссылающихся на бюллетень НАСА от 2008 года, однако российский специалисты заверили, что никакой опасности нет[7].
В 2019 году выяснилось, что калий-натриевые капли, оставшиеся от работы установок серии, могут угрожать спутникам, находящимся на орбите в 950 км[8].
Устройство
правитьВ установку входили реактор на быстрых нейтронах БР-5А с тепловой мощностью 100 кВт[1][2] - данный реактор на данный момент является самым компактным из всех созданных человеком. В качестве топлива использовался высокообогащëнный уран, в качестве теплоносителя — калий-натриевый эвтектический сплав[2] с температурой плавления -12,6°C. От установки с выходной электрической мощностью 3-5 кВт[4] питался бортовой радиолокатор бокового обзора[2]. Работала установка 120 суток[1] на орбите в 270 км[9]. Активная зона реактора состоит из 37 элементов - ТВЭЛов с термоэмиссионными преобразователями и одновременно МГД-насосами, обеспечивающими циркуляцию NaK-теплоносителя.
Реактор экранировался только со стороны радара[5]. После окончания работы спутник делился на две части, одна захоранивалась на ККК, а другая, с установкой «Бук», продолжала висеть на орбите в 750—1000 км — предполагалось, что через 250 лет эти останки начнут падать на Землю[5]. Рабочим телом установки являлось 30[10] — 50 кг урана-235, размещëнного в 37 ТВЭЛах-преобразователях; теплоноситель состоял из калиево-натриевой смеси[1]. Активная зона была окружена большим бериллиевым отражателем нейтронов, в отражателе находилось 6 бериллиевых цилиндрических блока, которые с помощью привода могут поступательно перемещаться в одной оси, и с помощью этих блоков осуществляется изменение нейтронного поля активной зоны и управление нейтронной и соответственно тепловой мощностью реактора.
После аварии спутника «Космос-954» в 1978 году была изменена конструкция установки, все тепловыделяющие элементы стали принудительно выталкиваться газовым исполнительным механизмом[11][12]
Применение
правитьСоздавались под серию разведывательных спутников «Космос» для министерства обороны[1]. Использовались в 1982 году, во время англо-аргентинского конфликта за Фолклендские острова[13]. Система передавала точную тактическую обстановку, что позволило предсказать время высадки английского десанта[13].
См. также
правитьПримечания
править- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Ядерное кладбище. Где хранятся военные спутники СССР. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 6 марта 2019 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Атомная энергия в освоении космоса. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 23 июля 2014 года.
- ↑ 1 2 С атомной энергетикой дальний космос станет ближе.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Летящие ядерные спутники СССР попали на фото. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 8 февраля 2018 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Бомбардировка Канады. Сорок лет первому ядерному удару из космоса. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 16 сентября 2018 года.
- ↑ Юрий Юрьев: ТОПАЗ - абсолютный рекорд. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 23 июня 2019 года.
- ↑ 1 2 3 Из России делают «всемирное зло». Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 29 июня 2019 года.
- ↑ Институт «Роскосмоса» нашел в «каплях» из аппаратов СССР угрозу спутникам. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 4 июля 2019 года.
- ↑ Звёздные войны: история советского военного космоса. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 19 сентября 2017 года.
- ↑ Демидов А.С. Конструкция энергосиловых установок космических аппаратов. — М.: МАИ, 2011. (недоступная ссылка)
- ↑ Пупко В.Я. Работы по ядерным установкам для космоса // Атомная энергия. — Т. 80, вып. 5. — С. 357—361. — ISSN 0004-7163.
- ↑ 1 2 40 лет назад в Обнинске начали испытания космического ядерного реактора. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 19 сентября 2019 года.