Technical aspects of designing a spacecraft for transporting radioactive waste

Abstract

Актуальность темы исследования обусловлена отсутствием на сегодняшний день глубоких проектных проработок перспективных космических аппаратов (КА), результатов проектных работ по техническому облику КА, транспортирующего радиоактивные отходы (РАО) в режиме «самодоставка», когда радиоактивные отходы являются первичным источником энергии. В статье рассмотрены проблемы, связанные с космическим способом захоронения РАО. Для оптимального решения указанной задачи целесообразно оценить возможности технической реализации этого способа. Предложенный авторами подход к проектированию КА такого класса предопределяет разработку новой системы многоуровнего проектирования КА для космического захоронения РАО: внешнее проектирование; формирование проектного облика КА; внутреннее проектирование; формирование технических решений КА. Разработана система многоуровневого проектирования, позволяющая исследовать технический облик КА (для транспортировки РАО в режиме «самодоставка») и его отдельных агрегатов с учетом многофакторности (режимов работы, нагрузок, используемых материалов и т.д.). Предложена единая электронная модель для системы многоуровневого проектирования, связывающая внешнее и внутреннее проектирование КА с учетом параметров рабочего процесса его агрегатов, что позволяет сформировать требования к энергодвигательной установке КА, его конструктивно-компоновочной схеме, массогабаритным характеристикам, теплофизическому состоянию его узлов и агрегатов. Ключевые слова: космический аппарат, радиоактивные отходы, энергобаллистические характеристики, массоэнергетические характеристики, энергоустановка, электроракетный двигатель, конструктивно-компоновочная схема, конструктивно-силовая схема, режим «самодоставка».