Отечественные РИТЭГ

Автор Suzeren, 23.03.2011 06:45:11

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Suzeren

ЦитатаА ведь на Луноходе ещё анализатор грунта стоял работающий на радиоизотопе.

Значит и на Фобос-грунте тоже есть :lol:

Старый

ЦитатаВообще, прикинуть если так... то ой-ой... не выйдет делать ничего на наших РИТЭГах. :(
У тех "Орионов" на двух Космосах мощность ритэгов была настолько мала что они не могли питать пердатчики напрямую. Поэтому бОльшую часть полёта ритэги заряжали аккумуляторы, а уж в сеансах связи аккумуляторы питали аппаратуру.
 Вобщем от чего хотели избавиться на то и напоролись.
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Старый

Цитата
ЦитатаА ведь на Луноходе ещё анализатор грунта стоял работающий на радиоизотопе.

Значит и на Фобос-грунте тоже есть :lol:

А на Марсе-8 было натыкано десятка два маленьких плутониевых таблеток для подогрева разных узлов. Если их все посчитать как Ритэги то можно и американцев обойти по общему количеству! :)
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Suzeren

ЦитатаВ общем от чего хотели избавиться на то и напоролись.

Странные аккумуляторы, выходит у них зарядная мощность была достаточно мелкой...  :roll: Что, вообще говоря, не особо характерно... ну да ладно.

Старый

ЦитатаСтранные аккумуляторы, выходит у них зарядная мощность была достаточно мелкой...  :roll: Что, вообще говоря, не особо характерно... ну да ладно.
Чево странного то? А как обычные спутники - полвитка заряжаются - полвитка разряжаются...
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Suzeren

Ну например, что бы аккумулятор начал заряжаться, надо 4 А с напряжением в 28 В, а это 112 Ватт. :)

Старый

ЦитатаНу например, что бы аккумулятор начал заряжаться, надо 4 А с напряжением в 28 В, а это 112 Ватт. :)
Так, стоп. Аккумуляторы 12САМ28 заряжают 10 часов 10%-м током т.е 2.8А, чтото не сходится у вас...
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Suzeren

ЦитатаТак, стоп. Аккумуляторы 12САМ28 заряжают 10 часов 10%-м током т.е 2.8А, чтото не сходится у вас...
Я говорю про те, которые я знаю :) Даже если Ваш взять, то 2,8А на 28 Вольт = 78.4 Ватта... Это уже неплохой такой РИТЭГ

Старый

ЦитатаЯ говорю про те, которые я знаю :) Даже если Ваш взять, то 2,8А на 28 Вольт = 78.4 Ватта... Это уже неплохой такой РИТЭГ
Я думаю что в ту Стрелу 12САМ28 никак бы не залез. Так что аккумулятор наверно был маленький и ток у него маленький...
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.


Salo

http://www.vniitfa.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=144&Itemid=1
ЦитатаВ 70-х годах прошлого столетия возникла острая необходимость в высоконадежных, малогабаритных источниках электроэнергии, по размерам аналогичным элементам питания типов АА, ААА, или Крона, но имеющих существенно более высокую энергоемкость и срок службы более 10 лет.


Рисунок 6. Электрокардиостимуляторы с питанием от РИТЭГ

В частности, очень остро стояла проблема создания источников питания для имплантируемых в организм человека электрокардиостимуляторов.

Было признано, что одним из путей решения этой проблемы является разработка малогабаритных радионуклидных термоэлектрических генераторов микро-милливаттной мощности с использованием радионуклидных источников тепла на основе плутония-238.

Разработка такого РИТЭГ типа РИТМ-МТ была осуществлена в 1972 году, и на его основе был разработан радиоизотопный имплантируемый электрокардиостимулятор РЭКС-А1.

В дальнейшем была разработана достаточно большая номенклатура РИТЭГ микро-милливаттной мощности создано их промышленное производство.

В создании этих генераторов участвовали Нелидов В.В., Пустовалов А.А., Лазаренко А.А., Шаповалов В.П. , Платов А.И. и др.

Для получения приемлемых значений выходного напряжения РИТЭГ (на уровне 0,5 - 1,0 В) при значении выходной электрической мощности на уровне 1,0 мВт необходимо иметь термобатарею, содержащую большое количество (около 100) последовательно соединенных термоэлементов, состоящих из ветвей, имеющих очень высокое отношение длины ветви к площади ее поперечного сечения.

Для производства таких ТЭБ в институте была разработана технология производства монолитных микромодульных термобатарей. В процессе производства таких термобатарей изготовитель имеет дело исключительно с пластинами и рядами ветвей или рядами термоэлементов в виде пластин, что существенно упрощает весь технологический процесс.

Серийное производство микромодульных термобатарей для РИТЭГ микро-милливаттной мощности было создано в Сухумском физико-техническом институте.

Последняя реализованная разработка малогабаритного РИТЭГ микро-милливаттной мощности с применением монолитных микромодульных ТЭБ во ВНИИТФА относится к 1995 году.

Имеется в виду РИТЭГ, разработанный в рамках государственной программы «МАРС-96» для использования в качестве источника электропитания аппаратуры пенетратора. Ведущим специалистом-разработчиком этого генератора был Шаповалов В.П. Разработка РИТЭГ основывалась на базе микромодульных ТЭБ, изготовленных предприятием пос. Правда, Московской области, которое к этому времени освоило технологию их производства.


Результаты работ института неоднократно демонстрировались на различных международных выставках и опубликовывались в СМИ.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

instml

На двух МАС Марс-96 РИТЭГи тоже были.

ЦитатаБесславный конец миссии "Марс-96" сопровождался шумным международным спектаклем под названием "Русский плутоний падает на Австралию". Суть происходившего в следующем.

На каждой малой автономной станции и на каждом пенетраторе КА "Марс-96" были установлены радиоизотопные термоэлектрические генераторы, работающие на плутонии-238, для питания этих автономных аппаратов на поверхности Марса. Гендиректор организации-разработчика Алексей Антонович Пустовалов продемонстрировал корреспондентам макет генератора, а также капсулы с изотопом, предназначенной для обогрева научной аппаратуры. Всего, как сказал на пресс-конференции 18 ноября Ю.Г.Милов, на станции находилось около 270 г плутония. На каждой из MAC имеется четыре капсулы по 15 г изотопа в каждой -- две для питания, две для обогрева. На каждом пенетраторе -- пять капсул, из них две для питания и три для обогрева. Активность каждой капсулы -- 280 кюри.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/137/06.shtml#11
Go MSL!

Salo

http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=1179
Цитата[12/12/2007]    
От Сухума - дальнему космосу[/size]

Интересы Росатома и Роскосмоса смыкаются  в решении проблем прямого преобразования тепловой энергии, прежде всего атомной, в электрическую. Академик международной термоэлектрической академии Евгений Павлович Сабо, зам. директора по научной работе дочернего предприятия Сухумского физико-технического института (СФТИ) «ЭРА», уверен, что их разработки найдут применение в энергообеспечении космических полетов.
ЦитатаВ. То есть исследования продолжаются в тех же направлениях, которые были свернуты?

О. Принципиально есть несколько способов преобразования тепловой энергии в электрическую. Традиционные динамические системы «турбина-генератор» эффективно преобразуют тепловую энергию, но имеют очень ограниченный срок эксплуатации из-за изнашивания трущихся механических деталей.

Второе направление - термоэмиссионное. Эти системы разрабатывались у нас: катодные и анодные узлы СФТИ были в последствии переданы в ФЭИ г. Обнинска и в НПО «Луч», где были созданы ЯЭУ «Топаз» и «Енисей». «Топаз» даже продавали американцам. Эти установки характеризовались высокой удельной мощностью и летали в космос, т.е. были испытаны в реальных условиях. К их недостаткам следует отнести также ограниченный срок службы. Поскольку там достаточно высокие температуры - более 1600 оС, все диффузионные процессы протекают очень активно, вследствие чего через год  узлы преобразователя выходят из строя.

В термоэлектрических преобразователях температуры намного ниже (в ЯЭУ «Бук» ~700оС), ниже удельная мощность и КПД хотя и не очень существенно, если сравнивать КПД ЯЭУ «Енисея» - 7 % и нашего «Бука» - около 6 %. Но термоэлектрические системы могут долго работать как в космосе, так и на Земле. Это доказано на примере радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ). В этих источниках ампулы с радиоактивным изотопом, к примеру, плутонием, период полураспада которого 86,4 лет, длительное время излучают тепло, которое преобразуется в электроэнергию. По этому пути пошли американцы в своих программах энергообеспечения полетов в дальний космос. Чтобы получать информацию с космических аппаратов, они продолжают использовать РИТЭГ на плутонии исходной электрической мощностью 300 Вт, что достаточно для питания аппаратуры связи в течение очень длительного времени.

В. Ваш «Бук» был устроен аналогично?

О. В «Буке» источником тепла служил атомный реактор, а в первых отечественных аналогичных РИТЭГ космического назначения «Лимон», «Орион» использовался более энергоемкий короткоживущий изотоп - полоний. Эти РИТЭГ были успешно использованы на первых спутниках серии «Космос». Термоэлектрические преобразователи для РИТЭГ разрабатывались и изготавливались в Сухуме. Созданные затем многочисленные наземные РИТЭГ  для питания маяков и других навигационных устройств работали на стронции-90. Их срок службы был более 20 лет без замены радиоизотопного источника.

В. Почему решили использовать стронций-90?

О. Он нарабатывается в ядерных реакторах, его хранение или захоронение представляет собой определенную проблему. Поэтому применение изотопа было экономически оправданным до тех пор, пока не появились охотники за цветными металлами. Даже в труднодоступных районах - в тундре вдоль северного морского пути - находились такие. При этом, конечно, они сами получали изрядную дозу облучения, не говоря о том, что дальнейшая судьба радиоизотопного источника  уже не контролировалась. В общем, на международном уровне было принято решение о замене таких навигационных приборов и утилизации источников излучения. Таким образом, это направление деятельности СФТИ сейчас - будем надеяться, временно -  не востребовано.

В. Чего нельзя сказать о ЯЭУ для космоса. Я читала интервью с одним из руководителей НАСА, где он говорил о том, что разработку системы энергообеспечения полетов в дальний космос, можно заказать в России.

О. Возможность использования ЯЭУ в электродвигательных установках космических аппаратов рассматриваются у нас сотрудниками Энергокосмоса, ГНЦ  РФ ФЭИ, ГНПО «Луч» и др., которые докладываются на международных конференциях последних лет. Есть продуктивные идеи с использованием термоэлектрического преобразования, обеспечивающим электроэнергией жизнедеятельность всех систем летательного космического аппарата. Мы уже под эту систему выбираем технические решения для создания преобразователя с оптимальными весогабаритными характеристиками. От плоских систем, которые были использованы в преобразователе «Бук» мы перешли к кольцевым термоэлектрическим батареям. Они получились более легкими и компактными, эта работа продолжается при поддержке Росатома.

Кроме того, мы продолжаем работу с радиоизотопными термоэлектрическими преобразователями. Сейчас на постсоветском пространстве никто кроме СФТИ не занимается этими проблемами. У нас есть немалый опыт, сохранились специалисты, оборудование и запас некоторых материалов. Используя все это, мы продолжаем работу и к нам обращаются за помощью, например, Китай и Евросоюз, который также определился со своей марсианской космической программой. В рамках этих программ планируется использование радиоизотопного термоэлектрического генератора. Мы являемся одними из претендентов на эту разработку, и сейчас готовим опытные демонстрационные образцы термоэлектрических преобразователей с повышенным КПД для того, чтобы представить их Еврокомиссии.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

Государственное Научно-производственное объединение «Сухумский физико-технический институт» (ГНПО «СФТИ»)
История:
ЦитатаТермоэлектрическое преобразование энергии


Работы по этому направлению начали проводиться в СФТИ с 1958 года в рамках программы освоения космоса и включают  как материаловедческие исследования, так и  организацию производства преобразователей различного назначения. Основной целью первого периода (1958-71 гг) было создание высокоэффективных полупроводниковых материалов и термоэлектрических сплавов высоко-, средне- и низкотемпературного диапазона; разработка низкоомных ресурсоспособных коммутационных переходов; антисублимационных покрытий;  теплоконтактных электроизоляционных узлов; физические и физико-химические исследования полученных материалов;  разработка математических методов расчета конструкции термопреобразователей и их параметров.
   Результаты НИОКР, полученные на этом этапе,  позволили создать:
   - термогенераторы импульсного действия, предназначенные для использования их в качестве бортовых источников энергии и датчиков электрических команд;
-первый в стране термогенератор с изотопным источником тепла  - установка «Лимон-1» мощностью  10 Вт, на основе которой в дальнейшем был создан летный термогенератор мощностью 20 Вт и термогенераторы мощностью 300 Вт.
Завершился этап созданием  генератора для первого в мире реактора-преобразователя «Ромашка»  электрической мощностью 500 Вт.
Далее проводились разработки и создание опытных образцов термогенераторов: «Бук» - для летного варианта энергетической  установки мощностью 2,5 - 3,0 кВт; источник питания «РИТЭГ» на базе радиоизотопной энергетической установки для оснащения Северного Морского пути и дальневосточных морских трасс; РИТЭГ с изотопным источником  тепла мощностью 300 кВт; термоэлектрического модуля  для РИТЭГов космических аппаратов, предназначенных для исследования планет, удаленных от солнца.
В СФТИ разработаны и выпускались термоэлектрические модули наземного применения отработавшие в экстремальных условиях эксплуатации более 20-25 лет.
Проведены разработки, изготовлены термоэлектрические модули для РИТЭГ второго поколения с кпд 8,5%. Выполненные НИР и ОКР могут позволить создание РИТЭГ третьего поколения с кпд более 10%.
Интенсивно развивались также разработки термоэлектрических батарей для РИТЭГ милли- и микроваттной мощности для нужд Министерства здравоохранения (электрокардиостимуляторы) и обеспечения электропитанием ряда специальных задач, а
также работы по созданию унифицированных модулей для РИТЭГ, что позволяло создать автоматизированные технологические линии по их производству.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

http://profbeckman.narod.ru/NIL10.pdf
ЦитатаПолониевая  батарея.  Полоний-210 -  практически  чистый  альфа-излучатель.  Распад  полония сопровождается  гамма-излучением  слабой  интенсивности.  В  связи  с  относительно  небольшим периодом  полураспада  при  использовании  полония-210  в  изделиях  практически  не  возникает
проблемы долговременного хранения радиоактивных отходов. Так, источник на основе полония-210  с  тепловой мощностью 10 Вт  через 12  лет  будет  иметь  активность < 0,1 микро Ки,  что  по санитарным правилам РФ уже не превышает уровень радиоактивности источников, для работы с которыми  требуется  разрешение  Государственного  санитарного  надзора.  При  разбавлении  этой активности  в 10  кг  инертного  вещества  полученный материал  уже  не  является  радиоактивными отходами.  Радиоизотопные  источники  тепла  на  полонии-210  были  успешно  использованы  в четырех  космических  аппаратах:  в  первых  двух  типа «Космос» -  для  электропитания  бортовой аппаратуры,  а  на «Луноходах» -  в  качестве  источников  тепла  для  поддержания  нормального температурного режима в приборном отсеке в период «лунной ночи».  
В  СССР  первая  экспериментальная  модель  термоэлектрического  генератора «Л-106»  с радиоизотопным источником тепла (РИТ), содержание полония-210 в котором составило 1850 кюри, была создана  в  марте 1962.  Вторая  экспериментальная  модель  термоэлектрического  генератора  на  основе полония-210 «Лимон-1» построена в 1963.  

ЦитатаСССР использовал атомные батареи в спутниках типа «Космос». В сентябре 1965 в составе аппаратов «Космос-84»  и «Космос-90»  были  запущены  радиоизотопные  термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) «Орион-1» электрической мощностью 20 Вт. Вес РИТЭГ составлял 14,8 кг, расчётный ресурс - 4 месяца. Ампулы РИТЭГ, содержащие полоний-210, были сконструированы в соответствии  с принципом  гарантированного  сохранения целостности и герметичности при  всех авариях.  Этот  принцип  оправдал  себя  при  авариях  ракет-носителей  в 1969,  когда,  несмотря  на полное  разрушение  объектов,  топливный  блок,  содержащий 25000  кюри  полония-210,  остался герметичным.  
Исследовательский  корабль «Луноход-1»,  спущенный  на поверхность  Луны  Советским Союзом  в  ноябре 1970  года,  был  обеспечен  радиоактивными  изотопами (полоний-210)  для регулировки температуры. «Луноход-1» функционировал в течение 322 дней. За 11 лунных суток он  прошёл 10,5  км,  исследуя  район  Моря  Дождей,  осуществил  детальное  топографическое обследование 80000  кв.м.  лунной  поверхности.  За  это  время  был  проведён 171  сеанс  связи,  с помощью  радиотелесистем «Лунохода-1»,  на  Землю  было  передано  свыше 200  тысяч  снимков лунной поверхности». Успешно работал радиоизотопный термоэлектрический генератор тока и на аппарате «Луноход-2».
Цитата
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Salo

"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Lanista

Цитатаhttp://www.niai-istochnik.ru/catalog.php?id=4
это из-за этих ребят Коронас-Фотон скончался?

Suzeren

Ну в общем-то понятно, что нет у нас более-менее мощных РИТЭГов для КА, что бы минимально обеспечить борт. Потому и не летаем мы к Плутону :lol:

STS

ЦитатаНу в общем-то понятно, что нет у нас более-менее мощных РИТЭГов для КА, что бы минимально обеспечить борт. Потому и не летаем мы к Плутону :lol:
чушь какая
!