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发展历史已有几十年!俄罗斯研发核动力源卫星

发展历史已有几十年!俄罗斯研发核动力源卫星

俄罗斯的一家名为KB Arsenal的公司正在研发一种新型的配备核动力源的军事卫星,该卫星被称为Ekipazh,未来很可能用于太空中的电子战。

KB Arsenal的核动力卫星研发历程

俄罗斯KB Arsenal公司发展核动力卫星技术已有几十年的历史。在苏联时期,它制造了被称为US-A的卫星,该卫星是一种核动力的海洋雷达侦察卫星。US-A卫星的三千瓦热电子反应堆,称为BES-5或Buk,由Krasnaya Zvezda组织建造。1987年,KB Arsenal公司发射了两颗名为Plazma-A(正式宣布为Cosmos 1818和1867)的实验卫星,配备了5千瓦的Krasnaya Zvezda热电子反应堆。Krasnaya Zvezda是一个没有移动部件的热电子反应堆,通过热电子发射过程将热量从表面直接射出,直接将热量转化为电能。卫星上搭载一种实验载荷(称为Epikur)旨在产生等离子云,从而可以保护卫星免受来自反卫星拦截器的攻击。这是苏联为保护其太空卫星资产免受反卫星武器攻击计划一部分。

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苏联时期的US-A/RORSAT卫星

苏联解体后,天基核反应堆的工作几乎陷入停顿,甚至有几处卖给了美国。KB Arsenal将注意力转向了一个名为Liana的项目,该项目包括称为Lotos-S的电子情报卫星和称为Pion-NKS的军事雷达观测卫星,是共享公用总线的太阳能卫星。在经历了多次延误之后,第一枚Lotos-S卫星于2009年进入轨道,随后在2014年、2017年和2018年又发射了三枚。Pion-NKS则至今未发射。

Plazma-2010

1998年2月2日,俄罗斯政府通过了一项法令,旨在恢复其中断的太空核计划。法令恢复了该领域的研究与开发,目标是生产容量达100千瓦的核反应堆,并在2010年之后运行五至七年。该计划的一个关键的短期目标是将核反应堆用作一个名为“运输和能源模块”(TEM)的能源系统,这是俄罗斯的一个电动太空拖船项目。核反应堆将为电力推进系统提供动力,以将航天器提升至其运行轨道,并随后向其机载系统提供能源。TEM将有可能使传递到高轨道的有效载荷质量增加两到三倍,并为其提供比以前多10到20倍的功率。

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Plazma-A卫星

KB Arsenal早在1987年就凭借Plazma-A卫星开拓了运输功能。它们的核反应堆为小型电动推进器(由OKB Fakel制造的62E或Gryada)提供动力,以进行轨道校正。然而,直到1998年政府法令颁布六年后的2004年,该公司才着手设计一种真正的核动力太空拖船,该拖船可容纳多种有效载荷。这个被称为Plazma-2010或UKP-YaEU(全称为“通用空间平台-核动力装置”)的概念在本世纪初由KB Arsenal发表的几篇文章中进行了详细描述。

当时发布的图纸显示,该平台处于发射状态,已连接到有效载荷和液体燃料推进系统上。发射后卫星延伸起重臂,以将核反应堆置于距有效载荷安全距离的位置。该平台搭载Krasnaya Zvezda公司的第二代热电子反应堆,这是1980年代早期TEU-5/Topol/Topaz反应堆的改进版本。Krasnaya Zvezda制定了一系列反应堆的计划,容量从10到400千瓦不等。这些项目中最轻的YaEU-25M有可能用于一颗在Soyuz-2级火箭发射能力范围内的卫星,较重反应堆的则需要使用Proton或Angara-A5火箭进行发射。

电推进系统用于将卫星置于其运行轨道并执行随后的轨道校正。其中两篇文章表示KB Arsenal已命令Keldysh研究中心进行容量高达35千瓦的固定式等离子推进器(一种霍尔效应推进器)的研究。在移交给核动力电力推进系统之前,卫星需要被提升到一个相对较高的轨道。这样,如果核反应堆在激活后出了问题,就不会对地球构成直接威胁。

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在Soyuz-2-1b运载火箭上的发射配置中的Plazma-2010平台

三个主要组件是带有核反应堆的拖船(左)、有效载荷(中)和液体燃料推进系统(右)

在2014年的几次采访中,KB Arsenal的总干事Andrei Romanov强调,Plazma-2010仍是一个活跃的项目,该平台已基本可以投入生产。罗曼诺夫(Romanov)于2013年12月发表了带有热电子反应器的人造卫星博士学位论文,在同年早些时候成为KB Arsenal的总干事后,似乎大力推动了该项目,但他于2014年底被取代。

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KB Arsenal网站的页面显示了基于Plazma-2010平台的三颗卫星

2014年,KB Arsenal在其网站上发布了三颗核动力卫星的图纸,这些图纸显然基于Plazma-2010平台。据说这些是用于“地球遥感、太空研究和深空研究期间的信号中继”。核反应堆被确定为Krasnaya Zvezda的YaEU-25M,卫星的预期寿命为“至少七年”。网站还给出了运行轨道的高度和倾斜度,分别为1500公里和67度,质量为7600公斤,但尚不清楚这是所有三颗卫星的参数,还是其中的某一颗卫星的参数。

在接下来的几年中,关于Plazma-2010的消息鲜为人知,并且没有迹象表明它已经超出了提案阶段并获得了政府资助。2019年年初,KB Arsenal和Krasnaya Zvezda网站上有关平台和热电子反应器的所有信息突然消失了。这两个网站上的更改并没有引起俄罗斯媒体的注意,并引起了对该项目状态的质疑。

一兆瓦级TEM项目

KB Arsenal还参与了另一项太空核电项目,该项目由俄罗斯总统Dmitri Medvedev在2009年宣布,并于2010年正式开始。该项目由Roscosmos和罗莎敦国家原子能公司共同管理,它计划开发一个1兆瓦级的核反应堆,该反应堆将为一系列离子推力器提供动力,这些离子推力器将有效载荷传递到太阳系的高轨道或其他目的地。该项目通常称为TEM,这也是电动太空拖船的通用术语。该项目最初的目标是在2018年开始对该反应堆进行试飞。

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2010年提出的1兆瓦级TEM项目概念图

尽管拥有核动力卫星的早期经验,KB Arsenal一开始并没有被邀请参加TEM项目。最初由Roscosmos负责分配给该项目的主要参与者是Keldysh研究中心(主要承包商,负责开发离子发动机)和RKK Energiya(负责航天器集成)。核反应堆从根本上不同于Krasnaya Zvezda的热电子反应堆,由Rosatom的Dollezhal能源技术科学研究和设计院(NIKIET)建造。

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公开资料中关于KB Arsenal在1兆瓦TEM项目中确切作用的信息存在矛盾。在2014年的一些采访中,罗曼诺夫说,他的公司已从Keldysh研究中心接任总承包商。确实有一份与TEM项目有关的法院文件称,Roscosmos于2014年9月29日发布命令,将该角色移交给KB Arsenal。但是,这与采购文件相矛盾,采购文件显示,Roscosmos于2016年6月29日向Keldysh研究中心授予了一份合同,用于2016-2018年的TEM项目,KB Arsenal随后与Keldysh研究中心签署了一份合同于2016年11月18日作为分包商。

法院文件还显示,KB Arsenal于2015年7月1日与赫鲁尼切夫中心签署了一项合同(称为TEM-Arsenal),该合同用于确定由Angara-A5火箭发射的327AN30-TEM-1轨道演示器。根据该文件,KB Arsenal最初研究了140千瓦版本的演示器,但在2016年5月被命令将该容量升级到500千瓦,导致的问题之一是它比Angara-A5的发射容量大了约1.5吨。Roscosmos的负责人Dmitri Rogozin表示,尚未确定是否有必要在过渡到1兆瓦版本之前构建500千瓦的临时版本。2019年8月在莫斯科附近举行的MAKS-2019航空展上展示了演示卫星的模型。

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在MAKS-2019航空展上展出的1兆瓦TEM反应堆演示器

1兆瓦的TEM项目似乎受到了2016年3月批准的2016-2025年俄罗斯联邦航天计划大幅削减预算的影响。当时,Roscosmos下令进行一系列研究,最终计划于2025年之前发射示范卫星。KB Arsenal于2017年11月被分配到其中一项研究(称为“Yadro”或“Core”)。该研究旨在于2018年11月之前确定TEM的可能任务,并且必须确定实际飞行器的技术规格(包括反应堆容量从100千瓦到1兆瓦不等)将在称为Nuklon的后续工作中开发。2019年初Roscosmos发布的招标表明完整的1兆瓦TEM可能至少要再等待十年,该招标要求在2030年之前在Vostochny Cosmodrome完成TEM的地面基础设施。

Ekipazh项目

此外,KB Arsenal可能还存在另一个名为Ekipazh的项目。该名称首次出现在一家名为NPP KP Kvant的公司的2015年年度报告中,该公司生产用于卫星定向系统的光学传感器。它显示该公司已经与KB Arsenal在Ekipazh项目下签署了一项合同,为“运输和能源模块”提供一个地球传感器。根据2015年的报告,Ekipazh的试飞将于2021年完成。

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Ekipazh这个名字也出现在2017年Aleksandr Kulakov发表的博士学位论文中。Kulakov隶属于俄罗斯科学院圣彼得堡信息与自动化研究所(SPIIRAN)的系统分析和建模信息技术实验室(LITSAM),并且同时还是KB Arsenal部门专门从事卫星控制系统的工程师。Ekipazh是应用Kulakov研究的几个项目之一,更具体地说,Kulakov制定了算法来解决卫星机载控制系统出现的任何问题,如果出现异常,可以“自动重新配置”。

尽管TEM是由Roscosmos和Rosatom于2010年共同启动的民用项目,但Ekipazh于2014年8月13日正式开始,KB Arsenal与国防部签订了合同。“运输和能源模块”一词似乎暗示着与一兆瓦反应堆的联系,但是,如前所述,它至少已经使用了20年,通常指的是电动太空拖船。NPP KP Kvant 2015年年度报告中为Ekipazh提供的计划时间表实际上表明,Ekipazh是一个比具有未来派外观的1兆瓦TEM更现实的项目。

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2019年俄罗斯政府在采购网站zakupki.gov.ru上发布的文档已证实,Ekipazh和TEM确实是分开的工作。尽管TEM是由Roscosmos和Rosatom于2010年共同启动的民用项目,但Ekipazh于2014年8月13日正式开始,KB Arsenal与国防部签订了合同。它的军事索引为14F350,这是14F卫星指定系统中的乱序编号,表明该卫星的异常性质。

可以从文档中确定KB Arsenal的三个分包商是:

指令仪器科学研究所(NIIKP):提供了一种用于卸载动量的电磁系统(MSSKM-016),该系统需要使控制力矩陀螺仪或反作用轮。化学机械制造设计局(KB Khimmash)(Khrunichev中心的一部分):对Ekipazh的确切贡献尚不清楚,但该公司专门研究卫星液体燃料推进系统。圣彼得堡国立航空航天仪器大学(GUAP):涉及一个名为“Ekipazh-UUKP”的主题,该主题与“专用无线电电子设备”的电源有关。采购文件中提供的信息可以将工作追溯到GUAP内一个名为OKB RES的小型设计局(“无线电电子系统设计局”),该局是GUAP无线电工程,电子和通信研究所的一部分。发展历史已有几十年!俄罗斯研发核动力源卫星

俄罗斯政府采购网站显示了NIIKP与另一家与Ekipazh的MSSKM-016系统有关的公司之间的合同草案的一部分。该合同是KB Arsenal与国防部于2014年8月13日签署的原始合同。

尽管这份采购文件很少揭示Ekipazh及其“运输和能源模块”的真实性质,但2019年夏天出现在采购网站上的合同信息提供了确凿的证据,证明Ekipazh是核动力卫星,并且毫无疑问该模块使用了Ekipazh。Plazma-2010平台还是它的产物。它表明,该项目由KB Arsenal的长期合作伙伴(生产热电子核反应堆的Krasnaya Zvezda公司)签署了三份合同。实际合同和相关文件已分类,但合同编号显然基于KB Arsenal与国防部之间于2014年8月13日签署的Ekipazh初始合同的编号,它们与2014年8月的合同编号顺序完全相同。

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俄罗斯政府采购网站上的这些屏幕截图证明,Krasnaya Zvezda最近签署的三份合同与Ekipazh有关。最初的25位数字与国防部和KB Arsenal在2014年8月签署的Ekipazh合同中的数字相同。

关于这三份合同的内容关键词有“转换反应堆”、“辐射安全系统”以及“自动控制系统”和“发电通道”,但仅标识为“产品295”。所有这些都是在热离子转化反应器的技术文献中经常看到的术语。“发电通道”是专门用于热电子反应器的燃料元件的术语。

为这三份合同选择的分包商分别是Leipunskiy物理与动力工程学院(GNTs RF–FEI)、全俄罗斯实验物理科学研究所(RFYaTs VNIIEF)和NII NPO Luch,这三个组织均属于Rosatom。Leipunskiy研究所拥有一个空间动力系统系,该系致力于基于空间的热电子反应器,甚至使用Plazma-2010型平台的图纸作为其网站的背景。NII NPO Luch表示其目前正在开发“天基和海基热电子核反应堆”的燃料元件。所有这些信息片段都强烈表明“产品295”是Krasnaya Zvezda为Ekipazh建造的热电子核反应堆的代号。

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基于兆瓦级NPPS的运输和电源模块

虽然无法确定Ekipazh正在开发的特定热电子反应堆,但最有可能的候选者是YaEU-25M,直到2019年年初才作为Plazma-2010平台的核反应堆。这是Krasnaya Zvezda的热电子反应堆中最轻的,可以使用Soyuz-2级火箭发射。但是,2016年由Leipunskiy Institute的一位专家发表的与第二代热电子反应堆有关的博士学位论文只提到YaEU-25和YaEU-50反应堆,说反应堆已经达到“草拟计划”阶段。这两种都是较重的反应堆,需要由Angara-A5火箭发射。下表中提供了YaEU-25M,YaEU-25和YaEU-50反应堆的数据。

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Krasnaya Zvezda的YeU-25M、YeU-25和YeU-50反应堆的数据

Ekipazh从原始Plazma-2010设计演变而来的一个可能迹象是,该项目中KB Arsenal的分包商之一是PAO Saturn,这是一家位于克拉斯诺达尔的组织,专门从事太阳能电池板和蓄电池的生产。从2018年2月在莫斯科举行的一次会议上,PAO Saturn的一次演讲中可以看出这一点。该演示文稿包含了几个高度敏感的军事航天项目的名称,其中包括Ekipazh。

乍看之下,在核动力卫星上存在太阳能系统是没有意义的。但是,可以在俄罗斯生态、技术和核监督联邦服务局(Rostekhnadzor)于2017年10月批准的一系列核动力卫星安全法规中找到PAO Saturn参与该项目的证明。这种卫星应具有的安全特征之一在文件中被描述为“自主动力源”,无论核反应堆的状况如何,其都必须确保“安全系统”的功能,该系统是控制确定核动力源参数的系统。核动力飞船的安全运行以及与机载控制系统和地面控制系统进行通信的系统。在2010年草拟的1兆瓦TEM的技术规范中,自主电源也被列为强制性安全功能。所有这一切可能意味着PAO Saturn正在为Ekipazh开发某种类型的备用电源系统,即使这会使卫星的设计复杂化并使其比最初提出的Plazma-2010平台更重。

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在这一点上,目前尚不知道Ekipazh正在开发什么样的电力推进系统。如前所述,Keldysh研究中心在本世纪初为Plazma-2010平台研究了35千瓦的固定式等离子推进器,但没有迹象表明这些研究已经突破了图纸阶段。Keldysh研究中心确实为1兆瓦TEM项目开发了35千瓦的离子发动机(称为ID-500),该项目似乎已经进入了测试的高级阶段。但是,没有任何迹象表明它们已经以某种方式与Ekipazh的TEM兼容。

Ekipazh可能的有效载荷

可获得的采购文件所揭示的关于Ekipazh目标的全部内容是该卫星是“特殊目的”卫星(“特殊目的”是俄罗斯常用的委婉语“军事”。)也可以从文件中推断出该计划将需要多次发射。仍然不确定的是,Ekipazh是可以携带多种有效载荷的平台的名称,还是将用于一项特定任务的卫星的名称。不过可以肯定,至少必须有一种类型的有效载荷被俄罗斯国防部认为足够重要,使其可以订购核动力卫星的设计。

在苏联时代的US-A/RORSAT卫星上使用核反应堆的理由是存在海洋侦察所需的超耗能雷达。KB Arsenal还宣传了对地球的雷达成像技术,以作为Plazma-2010平台的一项可能任务,但是俄罗斯目前正在开发数架太阳能民用和军用雷达卫星(Kondor-FKA(M),Obzor-R,Pion-NKS,Araks-R),很可能会满足该国未来许多年对地球空基雷达图像的需求。因此,Ekipazh可能携带另一种有效载荷。

KB Arsenal曾考虑过的Plazma-2010军事任务之一是执行天基电子战(EW)。KB Arsenal的总干事Andrei Romanov在2014年底暗示该公司对这种任务感兴趣,当时他表示,该公司正在关注满足“未来战争”需求的天基“武器系统”。他还说,这些计划得到了当时担任国防和航天工业副总理Dmitri Rogozin的全力支持。

KB Arsenal在年度出版物“俄罗斯联邦武装力量中的电子战”的多个版本中概述了核动力电子战卫星的计划,该出版物是参与俄罗斯电子战计划的军事官员和公司的文章汇编。这些文章中只有一部分是在线放置的,其中不包括KB Arsenal文章。然而,2014年和2015年版本的完整PDF版本确实在线上发布了一段时间,KB Arsenal对2016年版本的贡献的详细信息出现在2016年8月的Izvestiya报纸上。

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KB Arsenal公司Liana计划中的Lotos-M卫星

尽管没有做太多的详细介绍,但文章承认Plazma-2010的设计具有安装EW负载的可能性。核反应堆的存在将使安装“在宽频率范围内工作的干扰器”成为可能,并将此类有效载荷置于高度椭圆形和对地静止的轨道上,以“在大范围内不间断地抑制电子系统”。该航天器将由电动推进装置送入其运行轨道,因此被称为“运输和能源模块”。电子战任务将需要一个反应堆,该反应堆至少可产生30至40千瓦的功率,从而使卫星可以由Soyuz-2-1b火箭发射。对于更高级的电子战任务,性能必须提高到100千瓦,必须改用更强大的Angara-A5火箭。2016年的文章表示,KB Arsenal正在研究两种容量分别为30千瓦和50千瓦的反应堆。还应指出,KB Arsenal公司Liana计划中的卫星可以提供情报,以支持电子战任务。甚至有可能使太阳能Liana卫星适应于需要更少功率的“more limited”的电子战任务。

KB Arsenal的文章提到需要将大型天线用于电子战任务,其中之一描述了有效载荷的两种可能配置,一种配置的天线垂直于卫星的纵轴安装,另一种配置的天线沿垂直轴安装卫星。有趣的是,文章中描述的电子战卫星看上去与2019年年初在KB Arsenal网站上看到的Plazma-2010卫星相同或非常相似。

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KB Arsenal核动力电子战卫星的图纸

其中一篇文章说,在轨道上部署电子战平台将符合俄罗斯政府在2012年1月批准的2020年之前的俄罗斯电子战计划政策。该政策的摘要确实提到了太空电子战在2025年之前要完成的目标之一。更具体地说,它谈到需要部署“多功能天基EW复合体,以侦察和抑制雷达、导航和通信系统使用的无线电电子系统。”

在2016年8月被Izvestiya询问这些计划时,KB Arsenal的总干事Aleksandr Milkovski对报纸说:“如果军方对Arsenal的提议感兴趣,则该公司准备实施该项目。”这表明该公司当时尚未收到此类有效载荷的订单,但如果有,Milkovski可能不想承认这一点。该报还援引俄罗斯“军工联合体”的匿名消息来源称,“带有核反应堆的KB Arsenal卫星”可能在2020年之前进入轨道,Milkovski不愿证实这一点,这很可能就是Ekipazh。

电子战也是KB Arsenal在先前提到的Yadro研究计划(2017-2018年)下针对1兆瓦TEM项目进行的研究任务之一。从发布给Yadro的招标文件中可以知道,Roscosmos命令招标的参与者查看能够干扰“控制、情报、通信和导航系统”的电子战有效载荷。KB Arsenal提出了最大质量为5吨的电子战有效载荷,并产生了100至1000千瓦的电源。在“运输模式”下,EW天线的尺寸为10×2.5×0.4米。Roscosmos针对Yadro的规格中唯一的其他任务是遥感,使用激光的定向能量传输、通信以及有效载荷的轨道间传输。

所有这些以及最近几年一兆瓦TEM项目变得越来越隐秘的事实,可能表明它至少已部分军事化。

集成的机载和天基电子战系统

截至目前,没有确凿的证据将Ekipazh与电子战任务相关联,但有迹象表明,在国防部批准Ekipazh的同时,也批准了天基电子战系统。几年前,天基电子战计划的存在得到了俄罗斯无线电电子行业最大控股公司KRET(关注无线电电子技术)的承认。在2015年初的几次采访中,KRET副总经理纳森科夫谈到了一个“集成的多功能机载和天基电子战系统”,旨在“保护军事技术免遭侦破和破坏”,还“击倒并压制敌人的无线电电子系统。

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KRET幻灯片显示了一个基于空天的“集成多功能电子战系统”。这里描述的卫星是Glonass导航卫星,它与系统没有明显的联系

纳森科夫说,该系统被视为对美国新型“空空作战系统”的发展以及美国在欧洲部署反导系统的“不对称反应”,并强调它在世界上是无与伦比的。他称系统的天基组件为“机密”,仅承认KRET正在“为未来的电子战卫星设计专用的机载设备”。KRET航空航天公司的代表也发表了类似的声明。现有信息表明,集成电子战系统的工作已于2013-2014年开始,正好与2014年8月Ekipazh的启动日期相吻合。根据2015年初提供的信息,该系统的第一批元件计划于2017年初投入使用,但这可能仅与某些空中部件有关。

纳森科夫对集成电子战系统的模糊描述涵盖了电子战的所有三个方面,即电子攻击(对敌方作战能力的进攻性电磁能的进攻性使用)、电子保护(对敌方电子攻击系统的防御)和电子战支持(收集敌人无线电电子系统的情报。)很难说天基部件到底起着什么作用。假设电子战卫星确实是Ekipazh,那么最合理的目标就是电子攻击,这是三者中唯一似乎需要保证使用核能的能量,但是各种功能的组合也是可能的。

目前还不清楚天基电子战组件是否将瞄准空间目标、地面目标或两者。应当指出,俄罗斯已经或正在开发针对外国卫星的信号情报(Moment,Sledopyt)和针对外国卫星(Krasukha-4,Divnomorye,Tirada-2S)的电子战地面系统。

根据纳森科夫的说法,KRET控股公司内有十多家公司从事集成电子战系统的开发。在KRET领导下,至少有三家从事电子战项目的公司在太空系统方面拥有较早的经验,分别是卡卢加州无线电工程科学研究所(KNIRTI),Fazotron-NIIR和Berdsk机电厂(BEMZ)。KNIRTI为KB Arsenal的苏联时代电子海洋侦察卫星(US-P),太阳能卫星提供了有效载荷,该卫星补充了US-A核动力卫星提供的数据。

太空电子有效载荷的另一个潜在的工业合作伙伴是无线电工程中央科学研究所(TsNIRTI),该研究所长期为KB Arsenal的电子情报卫星制造有效载荷,并且还开发了地面和机载电子战系统。

俄罗斯核动力卫星面临的监管问题

尽管将核反应堆送入太空存在安全隐患,但尚无国际规则禁止各国这样做。1992年9月,联合国大会确实通过了所谓的“与在外层空间使用核动力源有关的原则”,但是它们没有与《联合国外层空间条约》相同的约束力。

其中一项原则规定,核反应堆可以在行星际飞行中运行,其运行轨道应足够高以允许裂变产物充分衰变,或在运行任务后将其提升到足够高的轨道时应在低地球轨道运行。如前所述,苏联时代的RORSAT任务遵循了后一种程序,但是俄罗斯极不可能冒险重复1978年的Cosmos 954的经历。实际上,搭载Ekipazh的“运输和能源模块”将被放置在足够高的轨道上,以防止任何伤害。在甚至启动核动力TEM之前,液体燃料推进系统可能会首先将卫星提升到至少800公里的轨道高度,与针对1兆瓦TEM所描述的过程相同。罗斯科莫斯负责人德米特里·罗戈津证实了800公里是核反应堆的最低运行高度。

另一个原则规定,发射国应在发射前进行彻底而全面的安全评估,并与其他国家共享评估结果。

俄罗斯只有在1992年《原则》通过后才将核材料发射到太空中,才遵守这一规则。该任务就是发射失败的Mars-96行星际飞行任务,载有两个由小型放射性同位素热电发电机(RTG)供电的表面穿透器。但是,与Ekipazh不同,Mars-96是一项国际科学任务,RTG的存在广为人知。一旦最机密的Ekipazh即将发射,俄罗斯对该问题的处理方法也将引起关注。

俄罗斯核动力太空项目未来发展动向

Ekipazh的发射可能还要再过几年。尽管最初的目标似乎是在2021年之前完成试飞,但现有的采购文件显示,首次执行任务还有一段时间。由于预算问题和西方施加的制裁使太空硬件电子组件的供应复杂化,Ekipazh很可能会遇到同许多其他俄罗斯航天项目一样的延误。最重要的是,核动力卫星的发展必将带来一些令人生畏的技术挑战,这些挑战可能进一步导致延期。

人们还想知道,俄罗斯人是否正在同时进行两个核电太空拖船(Ekipazh和一兆瓦级TEM)工作,以至于无法承受更多的项目。俄罗斯尝试通过使KB Arsenal在2014年的两个项目中都居于领导地位来简化工作,从而有可能受益于该公司在该领域的早期经验,以及可能已经用于测试相关硬件的基础架构。尽管如此,这两个项目使用的依然是由不同组织建造的完全不同的核反应堆。

开发一兆瓦TEM的进展缓慢,使许多人怀疑它是否会在太空飞行。如果俄罗斯计划仅将核反应堆用于地球轨道的实际应用,则完全放弃TEM燃气轮机反应堆并提高Krasnaya Zvezda的热电子反应堆的容量可能更有意义。该公司已经完成了最大容量为数百千瓦的热电子反应堆的概念性工作,即使它们的使用寿命有限。如果选择这条路,Ekipazh将成为俄罗斯在不久的将来飞行的所有核反应堆卫星的试验台。不过俄罗斯也不太可能浪费在一兆瓦TEM上投入的所有金钱和精力,即使需要等到2030年代甚至更晚才能投入使用。

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