П.2.1.5. Ядерный транспортно-энергетический модуль как основа космического аппарата для очистки ГСО от пассивных КА и их фрагментов

В настоящее время на ГСО находится достаточно большое количество отработавших пассивных КА, которые должны быть удалены с этой орбиты, например, перемещением их на высоту примерно 40000 км. Космический аппарат-тральщик должен иметь в своём составе двигательную установку с достаточно большим запасом рабочего тела (РТ) и соответствующее оборудование, обеспечивающее сближение с неуправляемым КА и его захват. Число удаленных пассивных КА будет зависеть от запаса РТ на борту КА-тральщика, массы пассивных КА и их расположения. В работе [60] показано, что КА-тральщик на базе ЭРДУ с ЯЭУ электрической мощностью 150 кВтЭл за 2-3 года способен удалить с ГСО более 10 пассивных КА массой в несколько тонн каждый. Эффективность такого КА-тральщика может быть повышена при обеспечении дозаправки его топливом (ксеноном) на рабочей орбите. Для решения задачи с помощью РБ на основе ЖРД потребуется в 2 раза больше пусков РН «Энергия», а решение задачи с использованием РН меньшей грузоподъемности вообще проблематично.

П.2.1.6. Использование КА с ЯЭУ для решения проблемы очистки космического пространства от мелкого «мусора»

В результате непреднамеренных, а в ряде случаев и умышленных выбросов в околоземном космическом пространстве скопилось более 3.5 миллионов объектов и частиц искусственного происхождения. Такой космический мусор представляет опасность как для космонавтов, выходящих в открытый космос, так и для отдельной категории КА. Разработана концепция очистки космоса от мелкого «мусора» размером 0.1-10 мм с помощью маневрирующего КА с ЯЭУ мощностью 150 кВтЭл и питаемых от нее ЭРДУ и лазерной системы, обеспечивающей дистанционную передачу энергии испаряемой частице на расстояние 10…100 км (в зависимости от массы частицы) [62].

Эффективность КА может быть повышена при использовании накопителей электроэнергии. Для полной очистки космоса от мелких частиц на высотах 800…2000 км потребуется несколько таких КА с суммарным временем функционирования до 10 лет. С целью повышения к.п.д. и снижения массы и габаритов системы рассмотрена возможность использования для этой цели ЯЭУ с термоэмиссионным реактором-преобразователем, в который встроены лазерные (с ядерной накачкой) кюветы [63]. Рассматриваемая задача не может быть решена при отсутствии мощного источника электроэнергии на борту. При использовании ЖРД она потребует больших затрат топлива. Поэтому использование ЯЭУ для двух целей: питания мощной ЭРДУ и энергоемкой аппаратуры КА делает такую систему более эффективной.