Анализ требуемого совершенства ядерной электроракетной двигательной установки для марсианской экспедиции длительностью два года

Представлены результаты проектно-баллистического анализа двухгодичной пилотируемой марсианской экспедиции. Получены зависимости максимально допустимой удельной массы энергодвигательной установки от массы КА на начальной околоземной орбите. Показано, что для анализируемого набора характеристик систем КА при массе КА на начальной орбите 200 т для реализации марсианской экспедиции продолжительностью два года требуемое совершенство энергодвигательной установки должно быть нереально высоким (удельная масса энергодвигательной установки должна быть не больше 3.26 кг/кВт). Увеличение массы на начальной орбите приводит к снижению требований к совершенству транспортной системы. Если массу на начальной орбите увеличить до 475 т, то максимально допустимая удельная масса энергодвигательной установки КА увеличится до 11 кг/кВт. Оптимальная величина электрической мощности ядерной энергетической установки при изменении начальной массы в указанном диапазоне (от 200 до 475 т) увеличивается от 7.7 до 11.7 МВт. Оптимальная величина удельного импульса ЭРДУ уменьшается от 9000 с (это значение принято максимально допустимым) до 6880 с. Показано, что, если удельная масса энергодвигательной установки равна 5, 7.5, 10 кг/кВт, то для реализации экспедиции масса КА на начальной орбите должна быть не менее 234.1, 305.4, 415.5 т соответственно.