Nuclear power of direct conversion in space missions of the 21st century

UDC: 
621.311:621.039

Issue of journal:

Author(s):

Abstract: 

The short review of a current state of the scientific research and development activity in the field
of creation of the space nuclear power plants (SNPP) submegawatt and megawatt class with
thermoelectric and thermionic converters the thermal energy to electric for transport power modules
and interorbital tows is submitted. The analysis of the main results received at the creation of SNPP
of the first generation (SNAP10A, BUK, TOPAZ) is carried out and the main tasks and problems of the
development of SNPP of the second generation are covered.
Topical issues of the use of SNPP and nuclear power propulsion systems for space exploration and
the comparison of the characteristics of SNPP of direct and machine conversion of energy are
considered.

References: 
1. Lopota V.A. Kosmicheskaja missija pokolenij XXI veka. // Obshherossijskij nauchno–tehniches# kij zhurnal «Polet», aviacija, raketnaja tehnika, kosmonavtika. – 2010. – Vyp. 7. – S. 3–12.
2.Lopota V.A. Kosmonavtika v ХХI veka. // Vestnik akademii nauk. – 2011. – T. 81. – Vyp. 9. – S. 771–793.
3. Romanov A.V. Teorija kompleksnoj optimizacii proektirovanija kosmicheskih apparatov s jadernymi termojemissionnymi jenergeticheskimi ustanovkami. – SPb.: Izdatel'stvo OOO «NPO«Professional», 2010. – 472 s
4. Jarygin V.I. Termojelektrichestvo i termojemissija v kosmicheskih jadernyh jenergeticheskih ustanovkah prjamogo preobrazovanija. Sovremennoe sostojanie i perspektivy. / Doklad № 1117 v trudah Mezhdunarodnoj konferencii «Kosmicheskaja jadernaja jenergetika 2005» (SNC 2005), SShA, 2005.
5. Andreev P.V., Zrodnikov A.V., Jarygin V.I. i dr. Vzgljad na kosmicheskuju jadernuju jenergetiku: 50 let nazad, 50 let vpered. / Doklad № 1116 v trudah Mezhdunarodnoj konferencii «Kosmiches# kaja jadernaja jenergetika 2005» (SNC 2005), SShA, 2005.
6. Jarygin V.I. Fizicheskie osnovy termojemissionnogo preobrazovanija jenergii. Chast' 1. Vvede# nie v special'nost'. / Uchebnoe posobie po kursu «Perspektivnye metody poluchenija i preob# razovanija jenergii». – Obninsk, IATJe, 2006. – 104 s.
7. Meleta E.A., Jarygin V.I., Ionkin V.I. Termojelektricheskie generatory. Chast' 1. Osnovy fi# ziki i tehniki termojelektricheskih ustrojstv dlja preobrazovanija teplovoj jenergii v jelekt# richeskuju / Uchebnoe posobie po kursu «Perspektivnye metody poluchenija i preobrazovanija jenergii». – Obninsk, IATJe, 2007. – 104 s.
8. Jarygin V.I., Sidel'nikov V.N., Mironov V.S. Vybor vida preobrazovanija jenergii dlja iniciativy NASA po kosmicheskim jadernym jenergeticheskim sistemam – nedoocenennye vozmozhnosti termojemissii. / Doklad № AIAA#2004#5586 v trudah II Mezhdunarodnoj konferencii po inzhenernym problemam preobrazovanija jenergii (2nd IECEC’2004), SShA, 2004.
9. Jarygin V.I., Ruzhnikov V.A., Sinjavskij V.V. Kosmicheskie jadernye jenergeticheskie ustanovki: proshloe, nastojashhee, budushhee. Chast' 1. Kosmicheskie jadernye jenergeticheskie ustanovki pervogo pokolenija. / Uchebnoe posobie po kursu «Perspektivnye metody poluchenija i preobrazovanija jenergii». – Obninsk, IATJe NIJaU MIFI, 2012. – 52 s
10. Jarygin V.I., Ruzhnikov V.A., Sinjavskij V.V. Kosmicheskie jadernye jenergeticheskie ustanovki: proshloe, nastojashhee, budushhee. Chast' 2. Termojemissionnye JaJeU vtorogo pokolenija, jadernye jenergodvigatel'nye ustanovki submegavattnogo i megavattnogo klassov s termojemissionnym i mashinnym preobrazovaniem jenergii. / Uchebnoe posobie po kursu «Perspektivnye metody poluchenija i preobrazovanija jenergii». – Obninsk, IATJe NIJaU MIFI, 2012. – 64 s.
11. Andreev P.V., Gulevich A.V., Jarygin V I i dr. Fiziko#tehnicheskie vozmozhnosti termojemissii dlja sovremennyh proektov sozdanija KJaJeU megavattnogo klassa. / Doklad № 3014 v trudah Mezhdunarodnoj konferencii «Jadernye i innovacionnye tehnologii dlja kosmosa» – NETS 2012, SShA, 2012.
12. Koroteev A.S. Novyj jetap v ispol'zovanii atomnoj jenergii v kosmose. // Atomnaja jenergija. – 2010. – T. 108. – Vyp.3. – S.135-138
13. Narimanov E.A. Kosmicheskie solnechnye jelektrostancii. – M.: «Znanie», 1991. – 64 s
14. Semenov Ju. P., Sokolov B.A., Mel'nikov V.M. i dr. Perspektivy bol'shoj kosmicheskoj jenergetiki. // Zhurnal «Konversija v mashinostroenii». – 2002. # Vyp. 6. – S. 11–16.
14. Semenov Ju. P., Sokolov B.A., Mel'nikov V.15. Andreev V.M., Grilihes V.A., Sokolov B.A. i dr. Perspektivy sozdanija kosmicheskih solnechnyh batarej s koncentratorami izluchenija i mnogoperehodnymi geterostrukturnymi fotopreobrazovateljami. // Izvestija Akademii nauk. – 2003. # Vyp. 3. – S. 60–69.M. i dr. Perspektivy bol'shoj kosmicheskoj jenergetiki. // Zhurnal «Konversija v mashinostroenii». – 2002. # Vyp. 6. – S. 11–16.
16. Zabud'ko A.N., Ionkin V.I., Jarygin V.I. i dr. Jadernye jenergeticheskie ustanovki s sistemami prjamogo preobrazovanija dlja transportno#jenergeticheskih modulej tjazhelyh kosmicheskih apparatov s resursom bolee 10 let. / Doklad v trudah «Kosmos na strazhe Rodiny». Tret'i nauchnye chtenija po voennoj kosmonavtike. – M.: Izd. «Nauchnogo innovacionno#inzhiniringovogo centra perspektivnyh tehnologij», – 276 s. – 2001. – S. 201–205.
17. Zrodnikov A.V., Pustovalov A.A., Jarygin V.I. i dr. Model' kosmosa (vos'moe izdanie). – M.: Izd. «Universitet – knizhnyj dom». – 2007. – T 2. – 780 s. – Glava 2.4. – S. 660–681.
18. Kuharkin N.E., Ponomarev+Stepnoj N.N., Usov V.A. Kosmicheskaja jadernaja jenergetika (jadernye reaktory s termojelektricheskim i termojemissionnym preobrazovaniem – «Romashka» i «Enisej»). / Pod red. ak. RAN N.N. Ponomareva#Stepnogo – M.: – Izd. AT. – 2008. – 146 s.
19. Razrabotka i ispytanie ustanovki SNAP-10A. // Atomnaja tehnika za rubezhom. – Vyp.6. – M.: Atomizdat. – 1966. – S. 5–16.
20. NASA Facts. Enabling Robust New Space Science Missions: NASA’s Nuclear Systems Initiative, National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C., 4 February 2002.
21. Pupko V.Ja. Istorija rabot po letatel'nym apparatam na jadernoj jenergii dlja kosmicheskih i aviacionnyh ustanovok v GNC RF#FJeI / Izdanie vtoroe. – Obninsk: FJeI. – 2002. – 72 s.
22. Zemljanov A.B., Kosov G.L., Traube V.A. Sistema morskoj kosmicheskoj razvedki i celeukaza- nija (istorija sozdanija), SPb. – 2002. – 216 s.
23. Grjaznov G.M. Kosmicheskaja atomnaja jenergetika i novye tehnologii (Zapiski direktora). – M.: Izdatel'stvo FGUP «CNIIAtominform». – 2007. – 136 s
24. Hu Gu, Zhao Shouzhi, Ruan Kegiang. Atransient analytic method of thermionic reactor: TOPAZ#II. / Doklad № ICONE18#29920 v trudah XVIII Mezhdunarodnoj konferencii po jadernoj tehnike, Kitaj, 2010.
25. Jarygin V.I. Sovremennoe sostojanie NIOKR v oblasti sozdanija kosmicheskih JaJeDU sub- i me- tavattnogo klassa dlja transportno-jenergeticheskih modulej. / V nauchno#tehnicheskom sborni- ke «Itogi nauchno#tehnicheskoj dejatel'nosti instituta jadernyh reaktorov i teplofiziki za 2011 g.». – Obninsk, Izd. GNC RF-FJeI. 2012, – S. 357–363.
26. Luna - shag k tehnologijam osvoenija Solnechnoj sistemy. /Pod nauchn. red. V.P. Legostaeva i V.A. Lopoty. – M.: Izd. RKK «Jenergija». 2011, – 584 s.
27. Jarygin V.I., Lazarenko G.Je., Ovcharenko M.K. i dr. Kosmicheskie JaJeU na osnove reaktora na bystryh nejtronah SAFE s nizkotemperaturnymi termojemissionnymi preobrazovateljami. // «Izvestija vuzov. Jadernaja jenergetika.» Vyp. 4. 2011. – S. 18–26.
28. Werner J. Development of fission surface power systems for space exploration. //V trudah 242-j Nacional'noj konferencii i vystavki amerikanskogo himicheskogo obshhestva. SShA, 2011.
29. http://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/main/index.html.
30. Zhuravlev A.Ju. Universal'naja kosmicheskaja platforma s jadernoj jenergeticheskoj ustanovkoj (UKP JaJeU) «Plazma #2010». / V trudah «Korolevskie chtenija». – M.: MGTU im Baumana. 2011.

For full access to information log in or register here.