Одной из возможностей для России занять в ближайшем будущем достойное место на быстрорастущем высокотехнологичном рынке космических услуг является развитие космической ядерной энергетики, использование которой в перспективных космических аппаратах (КА) и комплексах обладает огромным коммерческим потенциалом. Наша страна была и пока еще остается мировым лидером в области космической ядерной энергетики. Специалисты ряда предприятий атомной и ракетно-космической отраслей имеют опыт создания, запуска в космос, обеспечения эксплуатации в космосе и вывода из эксплуатации, соблюдения ядерной и радиационной безопасности на всем жизненном цикле космических ядерных энергоустановок(ЯЭУ) с прямым преобразованием тепловой энергии в электрическую («Бук», «Топаз», наземный прототип «Енисей»). И этот потенциал должен быть задействован для обеспечения конкурентоспособности России на мировом рынке перспективных космических услуг.

Космические ЯЭУ могут быть использованы:

• в качестве источников электроэнергии для энергоемких КА и комплексов;

• в составе перспективных космических транспортных средств, в том числе многоразовых, на основе электроракетных двигателей, питаемых бортовой ЯЭУ;

• при решении перечисленных задач в транспортно-энергетических модулях для обеспечения электроракетной доставки тяжелых КА на рабочие орбиты и последующего длительного электроснабжения их функциональной аппаратуры.

На основе созданных платформ с ЯЭУ и ядерными электроракетными двигательными установками (ЯЭРДУ) мощностью от десятков киловатт до нескольких мегаватт в короткие сроки могут быть созданы КА и комплексы социально-экономического, научного, оборонного и коммерческого назначения для решения задач мониторинга Земли (территорий, воздушного пространства, природных ресурсов, предупреждения и обслуживания мест стихийных бедствий и техногенных катастроф, радиолокационной разведки), управления и связи (массовые телекоммуникации, цифровое вещание), создания системы защиты Земли от астероидов. По оценкам экспертов, наиболее актуальными и технически реализуемыми в период до 2030 года являются следующие задачи, для решения которых целесообразно использование ЯЭУ.

1. Электроснабжение тяжелых высокоорбитальных (включая геостационарные) КА связи и КА дистанционного зондирования Земли (электрическая мощность десятки–сотни киловатт, ресурс 5–10 лет, сроки начала летно-конструкторских испытаний –после 2020 г.).

2. Создание транспортно-энергетических модулей (ТЭМ), обеспечивающих выведение тяжелых КА различного назначения на высокие орбиты, в первую очередь, на геостационарную (ГСО), и дальнейшее энергоснабжение систем КА в течение всего срока активного существования (мощность в транспортном режиме – 100–1000 кВт, продолжительность транспортного режима – до одного года, режима электроснабжения КА на пониженной мощности – 7–15 лет).

3. Создание энергодвигательной установки лунного буксира, в том числе многоразовой, для доставки грузов с низкой околоземной орбиты на орбиту спутника Луны в обеспечение развертывания лунной базы (мощность 0,5–5 МВт, ресурс – от шести месяцев до нескольких лет в зависимости от ограничений на время перелета и числа рейсов).

4. Создание энергодвигательных установок межпланетных КА нового поколения для исследования внешних планет Солнечной системы и их спутников (мощность в транспортном режиме 100–300 кВт, ресурс 10–15 лет).

5. Создание энергодвигательной системы марсианского экспедиционного комплекса (мощность 5–25 МВт, ресурс 1,5–3 года).

6. Создание планетных ЯЭУ, обеспечивающих энергоснабжение лунной базы и марсианской экспедиции во время высадки на Марс (электрическая мощность 50–150 кВт, ресурс – 10 и более лет) и лунных атомных теплоэлектростанций технологических комплексов (электрическая мощность ~ 1 МВт, тепловая ~ 10 МВт, ресурс не менее 10-15 лет).

Для России на первом этапе актуальной является задача создания ЯЭУ, способной обеспечить электроснабжение ТЭМ мощностью 100–1000 кВт в течение 0,5–1 года с дальнейшим длительным режимом электропитания систем КА на пониженной мощности (от нескольких десятков до 100–150 кВт) продолжительностью 5–15 лет.

На втором этапе интерес представляют ЯЭУ с мощностью 1–15 МВт с ресурсом 1,5–3 года для решения задач в рамках лунной и марсианской программ, а также планетные ЯЭУ с мощностью 50–150 кВт и ресурсом в несколько лет.