Этапы совершенствования взрыволётов?

[zyxman]

В случае падения "Ориона" из-за катастрофы, ничего экстраординарного не случится - не будет ни какой Хиросимы. Атомная бомба, не шарик с водородом, и от искры не бабахнет.
Максимум - серьёзное заражение небольшого участка местности (если брякнется с космической скоростью).

С тем что оно не бабахнет я не спорю.
Но есть два нюанса: во первых, на борту должны быть тысячи зарядов, то есть загрязнение будет очень неслабым и возможно достижение крит массы с многократным усилением опасности, плюс не забывайте про наведенную активность - ведь он врядли будет одноразовым;
во вторых, если такой большой корабль упадет на район вроде центральной европы, с большой концентрацией химпрома, то возможно загрязнение именно из-за разрушений наземной инфраструктуры.

Вобщем такой специфический двигатель должен быть на большом корабле, фактически на рукотворном астероиде.
И проблемы не с зелеными, а с гражданским населением.

Насчет не афишировать полет, это просто бред.
Дело в том, что скрыть проект такого масштаба не мог даже СССР, а заряды такого класса (негипотетические) это просто мечта террористов, и соответственно, все страны мира очень живо заинтересуются, и будет очень нездоровое бурление в МАГАТЭ и в прочих организациях.
И чтобы успокоить население (не только свое, а и других стран), прийдется постоянно проводить международные экскурсии и показывать насколько объект защищен от всех возможных опасностей.
Вобщем это будет что-то вроде космодрома на Канаверал, который и расположен далеко не в необитаемой части Земли, и охраняют круче чем президента США, но при этом там есть специально отведенные места, где постоянно тусуются журналисты, эксперты и зеваки.

Инерциальный синтез с He-3 конечно значительно лучше по скрытности - это "всего-навсего" тонны He-3, который никого не волнует, тк из него бомбу не сделаешь.
D-T инерциалка еще менее привлечет внимание, но пока в самом деле еще нет практичной схемы инициации..

[pkl]

Лучше ионники и/или ЯРД различных схем.

Ионники тоже не больно универсальны - все одно на низких орбитах их применение будет очень ограничено - СБ еще долго хватит только на грузовики, а с ядерной установкой тоже их применение будет ограничено из соображений безопасности, примерно так-же как и взрыволетов.

На низких орбитах ЖРД более чем достаточно. Но я про высокие, на которых они очень даже конкуренты иЯРД.

А насчет ЯРД даже и спорить не о чем - использование их на НЗО и ниже, пока возможно только в фантастике.
Причем у ЯРД вообще принципиально нерешаемые проблемы безопасности при применении на НЗО, а с взрыволетами есть ненулевая вероятность что хоть радиационных проблем не будет (скажем, если движок будет на He3).

Так в том то и дело, что у  тфЯРД радиационного загрязнения почти что и нет! Его даже для АКС предлагали /гурколёт помните?/.

Но с импульсником ему не сравниться - это, имхо, единственная из доступых сейчас ТКС, позволяющая наладить грузопотоки в десятки, сотни тыс., а то и миллионы тонн в год. Вот оно, средство индустриализации космоса. Всякие там электростанции, заводы, поселения /в смысле колонии, а не просто базы/. Средство выноса земной промышленности в космос и её транспортного обслуживания. Чем они меня и привлекают.

[pkl]

Получается очень дорогой космический корабль с очень узкой и специфической областью применения. Нет, не надо. Лучше ионники и/или ЯРД различных схем.

На счет дороговизны - спорить не буду, но любой корабль такого класса будет не дешев. Причем большая часть этой цены - именно разработка технологии таких кораблей. К моменту, когда эта технология станет актуальна, уже должно работать производство на Луне, что позволит значительно снизить стоимость серийного строительства таких кораблей.

Наоборот, наличие такого корабля сделает возможным, например, производство на Луне, причём в нормальных, земных масштабах. Можно будет, например, вынести в космос цв. металлургию, производство полупроводников или ядерный топливный цикл.

На самом деле такой корабль делает доступной для человечества Солнечную Систему, а в перспективе, возможно - и звезды. Вот это и есть "этапы совершенствования взрыволётов", а так же возможности отработать их конструкцию на практике.

Согласен.

И я согласен с zyxman-ом, что очень перспективно использовать в качестве топлива He3. Но даже в этом случае его врят ли будут пускать на низкие околоземные орбиты.

Если это вообще возможно.

Ну а раз боязно пускать его на низкие орбиты - так и нечего им вообще заниматься. Если такие чистюли - делайте Морской Дракон на кислороде-водороде.

[pkl]

pkl

Ну и нафига оно тогда надо??? Если уж вывели на химии, то и летать можно на хими. Короче, делаем Морской Дракон.

Отлично. Все компоненты для ракеты "Сатурн 5" везли автотранспортом. Так почему бы не отправиться на Луну на грузовике?  Химия нужна для снижения радиационного заражения окружающей среды. Впрочем, взлетать и разгоняться эффективнее в атмосфере.

Ну и о чём спор? Все так и делают! 50 лет уже.

[Valerij]

Получается очень дорогой космический корабль с очень узкой и специфической областью применения. Нет, не надо. Лучше ионники и/или ЯРД различных схем.

На счет дороговизны - спорить не буду, но любой корабль такого класса будет не дешев. Причем большая часть этой цены - именно разработка технологии таких кораблей. К моменту, когда эта технология станет актуальна, уже должно работать производство на Луне, что позволит значительно снизить стоимость серийного строительства таких кораблей.

Наоборот, наличие такого корабля сделает возможным, например, производство на Луне, причём в нормальных, земных масштабах. Можно будет, например, вынести в космос цв. металлургию, производство полупроводников или ядерный топливный цикл.

Подеремся, выясняя, что ьыло раньше - курица или яйцо?  :lol:

[zyxman]

я про высокие, на которых они очень даже конкуренты иЯРД.

Это очень спорно.
Потому что высокий УИ импульсника возможно использовать только при условии мощной энергоустановки, скорей всего ядерной.
Ядерный реактор конечно безопаснее и чище, чем скажем тфЯРД, но все равно он не абсолютно безопасен, особенно с учетом огромной потребной площади радиатора.
А иЯРД это и двигатель и энергоустановка вместе, и эквивалентная температура "радиатора" у него значительно выше возможной для энергетического реактора, а значит меньше площадь при той-же мощности, то есть по всей видимости, начиная с какого-то размера, импульсникам вообще не будет никаких альтернатив.

Так в том то и дело, что у  тфЯРД радиационного загрязнения почти что и нет! Его даже для АКС предлагали /гурколёт помните?/.

У тфЯРД загрязнения и опасности нет при штатном использовании.
Где-то на форуме писали, что при рассмотрении возможных вариантов аварий атомных самолетов пришли к выводу, что при любом уровне защиты, может случиться ситуация, когда радиатор просто будет засыпан грунтом и случится перегрев с выбросом активной зоны.
То есть для летающего реактора невозможно обеспечить совершенную защиту.
У (к сожалению, пока гипотетического) иТЯРД на He3 ВООБЩЕ нет такой проблемы, а есть только проблема что это будет в любом случае большой корабль, который при падении на поверхность, может вызвать значительные разрушения.
У иТЯРД на D-T проблема накопленной радиоактивности будет (и Тритий тоже не чистый материал), но она значительно меньше чем у тфЯРД.
А иЯРД на делящихся материалах будет иметь все проблемы тфЯРД, только помноженные на масштаб корабля, у которого будет этот двигатель.

Но с импульсником ему не сравниться - это, имхо, единственная из доступых сейчас ТКС, позволяющая наладить грузопотоки в десятки, сотни тыс., а то и миллионы тонн в год. Вот оно, средство индустриализации космоса. Всякие там электростанции, заводы, поселения /в смысле колонии, а не просто базы/. Средство выноса земной промышленности в космос и её транспортного обслуживания. Чем они меня и привлекают.

Согласен на все 100.

Это пожалуй единственный из доступных сейчас двигателей, с которыми можно всерьез говорить об изменении орбит астероидов.

[zyxman]

Получается очень дорогой космический корабль с очень узкой и специфической областью применения. Нет, не надо. Лучше ионники и/или ЯРД различных схем.

На счет дороговизны - спорить не буду, но любой корабль такого класса будет не дешев. Причем большая часть этой цены - именно разработка технологии таких кораблей. К моменту, когда эта технология станет актуальна, уже должно работать производство на Луне, что позволит значительно снизить стоимость серийного строительства таких кораблей.

Наоборот, наличие такого корабля сделает возможным, например, производство на Луне, причём в нормальных, земных масштабах. Можно будет, например, вынести в космос цв. металлургию, производство полупроводников или ядерный топливный цикл.

Подеремся, выясняя, что ьыло раньше - курица или яйцо?  :lol:

Кстати, на форуме упоминалась идея - ЕМНИС предлагалось на каком-то участке Земли сложить материалы для вывода в космос, потом под этим участком подорвать заряд настолько мощный что материалы выйдут в космос с 1-й космической, ну или еще вариация - сделать одноразовую катапульту с аналогичным взрывным приводом.
ИМХО это тоже варианты взрыволета :lol:

[pkl]

Получается очень дорогой космический корабль с очень узкой и специфической областью применения. Нет, не надо. Лучше ионники и/или ЯРД различных схем.

На счет дороговизны - спорить не буду, но любой корабль такого класса будет не дешев. Причем большая часть этой цены - именно разработка технологии таких кораблей. К моменту, когда эта технология станет актуальна, уже должно работать производство на Луне, что позволит значительно снизить стоимость серийного строительства таких кораблей.

Наоборот, наличие такого корабля сделает возможным, например, производство на Луне, причём в нормальных, земных масштабах. Можно будет, например, вынести в космос цв. металлургию, производство полупроводников или ядерный топливный цикл.

Подеремся, выясняя, что ьыло раньше - курица или яйцо?  :lol:

Раньше на Земле должен возникнуть реальный дефицит природных ресурсов. Причём такой, чтобы его заметили не только члены Римского клуба.

[pkl]

я про высокие, на которых они очень даже конкуренты иЯРД.

Это очень спорно.
Потому что высокий УИ импульсника возможно использовать только при условии мощной энергоустановки, скорей всего ядерной.
Ядерный реактор конечно безопаснее и чище, чем скажем тфЯРД, но все равно он не абсолютно безопасен, особенно с учетом огромной потребной площади радиатора.
А иЯРД это и двигатель и энергоустановка вместе, и эквивалентная температура "радиатора" у него значительно выше возможной для энергетического реактора, а значит меньше площадь при той-же мощности, то есть по всей видимости, начиная с какого-то размера, импульсникам вообще не будет никаких альтернатив.

В принципе, согласен. Но против иЯРД играют и политика, и дороговизна топлива /хотя я знаю, как решить этот вопрос/, и то соображение, что сейчас такие колоссальные мощности просто не востребованы. Если помните, 2-3 года назад здесь, на форуме обсуждалась в очередной раз электромагнитная катапульта, тоннель которой заканчивался в стратосфере. Так вот, все, даже Старый, пришли к выводу, что это вполне реально при современном уровне технологий. Проблема лишь в том, что она сейчас не нужна.

При этом ионники очень хорошо масштабируются "вниз" /это ещё одна проблема любого ЯРД и, видимо, ТЯРД/. Поэтому они нашли применение уже довольно давно. Что, опять же, играет против ЯРД.

Кстати, чтобы куда-то лететь на ионниках, вовсе не обязательно тащить с собой мощную электростанцию. Энергию можно передавать и по лучу лазера. См. "Инженерные вопросы межзвёздных перелётов".

Так в том то и дело, что у  тфЯРД радиационного загрязнения почти что и нет! Его даже для АКС предлагали /гурколёт помните?/.

У тфЯРД загрязнения и опасности нет при штатном использовании.
Где-то на форуме писали, что при рассмотрении возможных вариантов аварий атомных самолетов пришли к выводу, что при любом уровне защиты, может случиться ситуация, когда радиатор просто будет засыпан грунтом и случится перегрев с выбросом активной зоны.
То есть для летающего реактора невозможно обеспечить совершенную защиту.
У (к сожалению, пока гипотетического) иТЯРД на He3 ВООБЩЕ нет такой проблемы, а есть только проблема что это будет в любом случае большой корабль, который при падении на поверхность, может вызвать значительные разрушения.
У иТЯРД на D-T проблема накопленной радиоактивности будет (и Тритий тоже не чистый материал), но она значительно меньше чем у тфЯРД.
А иЯРД на делящихся материалах будет иметь все проблемы тфЯРД, только помноженные на масштаб корабля, у которого будет этот двигатель.

Согласен.

Но с импульсником ему не сравниться - это, имхо, единственная из доступых сейчас ТКС, позволяющая наладить грузопотоки в десятки, сотни тыс., а то и миллионы тонн в год. Вот оно, средство индустриализации космоса. Всякие там электростанции, заводы, поселения /в смысле колонии, а не просто базы/. Средство выноса земной промышленности в космос и её транспортного обслуживания. Чем они меня и привлекают.

Согласен на все 100.

Это пожалуй единственный из доступных сейчас двигателей, с которыми можно всерьез говорить об изменении орбит астероидов.

Хых! С таким двигателем можно не то, что астероиды двигать, а уже и о терраформинге планет всерьёз задумываться.

Вот только... тут есть, наверное, ещё один барьер, психологический. Нужен переворот в мозгах, чтобы перейти от нынешней космонавтики к той, о которой я завёл речь, с грузопотоками в десятки и сотни тысяч тонн в год. Как в фантастических фильмах и романах. Т.е. люди, в т.ч. и работающие в отрасли, и близкие к космонавтике, просто не готовы к этому.

[pkl]

Кстати, на форуме упоминалась идея - ЕМНИС предлагалось на каком-то участке Земли сложить материалы для вывода в космос, потом под этим участком подорвать заряд настолько мощный что материалы выйдут в космос с 1-й космической, ну или еще вариация - сделать одноразовую катапульту с аналогичным взрывным приводом.
ИМХО это тоже варианты взрыволета :lol:

Угу, gans3 с этой идеей носился. Нет уж, спасибо. Это уже за границами... добра и зла. :roll:

А пока смотрим и мечтаем  :wink:   :
http://www.youtube.com/watch?v=V1vKMTYa40A&feature=player_embedded
http://www.youtube.com/watch?v=E3Lxx2VAYi8&feature=related

[zyxman]

Кстати, чтобы куда-то лететь на ионниках, вовсе не обязательно тащить с собой мощную электростанцию. Энергию можно передавать и по лучу лазера. См. "Инженерные вопросы межзвёздных перелётов".

Это да, конечно можно.
Но оно не решает всех проблем.
Так, навскидку, фотоэлементы под лазер смогут иметь чрезвычайно высокий КПД, то есть можно считать что мощность с той-же площади вырастет вдесятеро, но даже так не вытеснить полностью химию с выведения и с низкой орбиты.
Потому что дальше все упрется в КПД преобразователей напряжения, точнее в радиаторы охлаждения электроники.
И опять-же, намного более высокая возможная температура радиаторов импульсных двигателей, дает им очень существенное преимущество.

Теоритически, возможно появление в этом столетии сверхпроводящей электроники, но не факт что она появится раньше дешевого инерциального синтеза.

Ну и потом, проблема курицы и яйца - нужно вначале построить соответствующий лазер, и лучше в космосе.
А с лазером такой мощности уже возникают те-же вопросы что и с самым чистым и безопасным иТЯРД - он потенциальная угроза Земле.

Хых! С таким двигателем можно не то, что астероиды двигать, а уже и о терраформинге планет всерьёз задумываться.

:lol:

Вот только... тут есть, наверное, ещё один барьер, психологический. Нужен переворот в мозгах, чтобы перейти от нынешней космонавтики к той, о которой я завёл речь, с грузопотоками в десятки и сотни тысяч тонн в год. Как в фантастических фильмах и романах. Т.е. люди, в т.ч. и работающие в отрасли, и близкие к космонавтике, просто не готовы к этому.

Согласен.

[pkl]

Так, навскидку, фотоэлементы под лазер смогут иметь чрезвычайно высокий КПД, то есть можно считать что мощность с той-же площади вырастет вдесятеро, но даже так не вытеснить полностью химию с выведения и с низкой орбиты.
Потому что дальше все упрется в КПД преобразователей напряжения, точнее в радиаторы охлаждения электроники.
И опять-же, намного более высокая возможная температура радиаторов импульсных двигателей, дает им очень существенное преимущество.

Да это всё понятно. А я и не предлагаю вытеснять химию. Это машинка для межпланетного космоса. И на ней можно летать с хорошим импульсом и тягой, при этом нет геморроя с радиацией да и аппарат получается более-менее компактными и лёгким.

А с лазером такой мощности уже возникают те-же вопросы что и с самым чистым и безопасным иТЯРД - он потенциальная угроза Земле.

Эту проблему можно решить, если подобрать диапазон со спектром поглощения в атмосфере.

[zyxman]

на ней можно летать с хорошим импульсом и тягой, при этом нет геморроя с радиацией да и аппарат получается более-менее компактными и лёгким.

Геморроя с радиацией в принципе и в самом деле нет, но получается троллейбус, который вроде чистый, но по совокупности потерь, перевозка того-же тонно-километра на троллейбусе хуже для Земли, чем на "грязном" автобусе.

По компактности и легкости считайте: КПД преобразователей питания сейчас порядка 90% - реально есть например БП для компьютера с 94%, но тут нужно понимать, что это не высоковольтные системы - у высоковольтных КПД будет хуже.
То есть порядка 1/20-1/10 мощности будет уходить в тепло.
Мощность конкурента взрыволету должна быть Мегаватты (я не рассматриваю пикоспутники - там спорить не о чем, я сейчас говорю о пилотируемых КК, для которых необходима мощность сравнимая с химией).
Представляете размер радиатора, с температурой допустимой для электроники (ну не выше 400К), для рассеивания сотен Киловатт в космосе?
Вероятно, радиатор этот получится меньше чем нынешние "лопухи" солнечных батарей, но компактным его никак не назовешь

А с лазером такой мощности уже возникают те-же вопросы что и с самым чистым и безопасным иТЯРД - он потенциальная угроза Земле.

Эту проблему можно решить, если подобрать диапазон со спектром поглощения в атмосфере.

Мысль конечно любопытная, честно.
Но по-моему нереально.
Потому что естественными защитными механизмами Земли чрезвычайно сильно ослабляются только заряженные частицы сверхвысоких энергий (ну и еще неинтересные нам радиоволны средневолнового диапазона), а все остальное ослабляется в лучшем случае в сотни раз, а у нас ведь речь идет о мегаваттах - десятки киловатт что дойдут до поверхности тоже не подарок.

[Макар]

Если между холодильником и радиаторами всунуть тепловой насос (холодильник) то можно будет увеличить эффективность работы радиаторов и уменьшить их размер, если подобрать хладагент с температурой конденсации градусов эдак 800С. Там если я не ошибаюсь, будет излучение в инфракрасном диапазоне, т.е. необходимый нам унос энергии.

[КотКот]

Если между холодильником и радиаторами всунуть тепловой насос (холодильник) то можно будет увеличить эффективность работы радиаторов и уменьшить их размер, если подобрать хладагент с температурой конденсации градусов эдак 800С. Там если я не ошибаюсь, будет излучение в инфракрасном диапазоне, т.е. необходимый нам унос энергии.

Да это-то вобщем понятно. Но массо-габариты такой установки, где они?

[Макар]

Так это задачка для КБ. Необходимы исходные данные.
Т.е. Температура и количество тепла, которое необходимо утилизировать, а это исходящие от того реактора, который будет применен.
Задача решаема. Но то, что размеры радиаторов уменьшатся на много при применении теплового насоса я уверен.

[КотКот]

Так это задачка для КБ. Необходимы исходные данные.
Т.е. Температура и количество тепла, которое необходимо утилизировать, а это исходящие от того реактора, который будет применен.
Задача решаема. Но то, что размеры радиаторов уменьшатся на много при применении теплового насоса я уверен.

Есть решение "Феникс"а по А.Семенову.

[zyxman]

то, что размеры радиаторов уменьшатся на много при применении теплового насоса я уверен.

А вы в курсе, что КПД теплового насоса тоже ДАЛЕКО не 100%?
- Так, навскидку, у компрессионных холодильников КПД около 40%.
Есть на чуть других принципах, несколько получше.
Кроме того, ЕМНИС у теплового насоса КПД сильно падает при увеличении разности температур (см Карно).

Конечно, стоит посчитать строго, где проходит граница применимости ионников, но с напальцевой точки зрения, на современных технологиях, это точно не конкурент взрыволетам в их области.

Я хочу сказать, что вероятно решения возможны, но это врядли будет так тупо, через тепловые машины

[pkl]

на ней можно летать с хорошим импульсом и тягой, при этом нет геморроя с радиацией да и аппарат получается более-менее компактными и лёгким.

Геморроя с радиацией в принципе и в самом деле нет, но получается троллейбус, который вроде чистый, но по совокупности потерь, перевозка того-же тонно-километра на троллейбусе хуже для Земли, чем на "грязном" автобусе.

Если у нас пилотируемый КК, то геморрой с радиацией будет по-любому. И с массой радиационной защиты тоже.

А что до троллейбуса... Вам вот где приятнее стоять: рядом с работающим автобусом или рядом с работающим троллейбусом? Особенно если Вы стоите в машине в пробке, а?

По компактности и легкости считайте: КПД преобразователей питания сейчас порядка 90% - реально есть например БП для компьютера с 94%, но тут нужно понимать, что это не высоковольтные системы - у высоковольтных КПД будет хуже.
То есть порядка 1/20-1/10 мощности будет уходить в тепло.
Мощность конкурента взрыволету должна быть Мегаватты (я не рассматриваю пикоспутники - там спорить не о чем, я сейчас говорю о пилотируемых КК, для которых необходима мощность сравнимая с химией).
Представляете размер радиатора, с температурой допустимой для электроники (ну не выше 400К), для рассеивания сотен Киловатт в космосе?
Вероятно, радиатор этот получится меньше чем нынешние "лопухи" солнечных батарей, но компактным его никак не назовешь

Ну да, Вы правы. Но... я уже писал. Взрыволёты слишком грандиозны для современной космонавтики. Да и для будущей тоже. Их экологическая ниша - как раз буксировать астероиды на разделку. А в обозримом будущем это едва ли актуально. А ионники хорошо масштабируются "вниз".

Да, и вот ещё что. Для ЯЭДУ едва ли не панацеей выглядят капельные радиаторы. Их можно применить и на "троллейбусе".

Наконец, можно просто подобрать спектр излучения и рабочее тело с подходящим спектром поглощения - и нате! Лазерная ракета! Без радиаторов, маленькая и быстрая.

А у взрыволётов, здесь уже говорилось, тоже коэффициент преобразования энергии в тягу тоже не важный. Большая часть её тоже идёт мимо плиты.

[zyxman]

Если у нас пилотируемый КК, то геморрой с радиацией будет по-любому. И с массой радиационной защиты тоже.

Я имел в виду, что от реакции на He-3 нет радиации.
По другим вариантам конечно радиация есть, но там те-же меры что и с реактором - теневая защита.

Ну и собственно в том и прелесть взрыволета, что большая тяга позволяет не экономить на массе самого корабля

А что до троллейбуса... Вам вот где приятнее стоять: рядом с работающим автобусом или рядом с работающим троллейбусом? Особенно если Вы стоите в машине в пробке, а?

А я вопрос решаю в корне - просто в пробках не стою (не езжу в час пик, и вообще стараюсь побольше вопросов решать удаленно)

Взрыволёты слишком грандиозны для современной космонавтики. Да и для будущей тоже. Их экологическая ниша - как раз буксировать астероиды на разделку. А в обозримом будущем это едва ли актуально.

Пока не решены проблемы с космическими излучениями, а также с невесомостью, большая возможная масса пилотируемого корабля очень не помешает.

А ионники хорошо масштабируются "вниз".

Да, и вот ещё что. Для ЯЭДУ едва ли не панацеей выглядят капельные радиаторы. Их можно применить и на "троллейбусе".

Не спорю. Но лучше чтоб попроще.

Наконец, можно просто подобрать спектр излучения и рабочее тело с подходящим спектром поглощения - и нате! Лазерная ракета! Без радиаторов, маленькая и быстрая.

Вообще-то есть и другие неисследованые пути - например можно попытаться оптимизировать ионник с лазерной тягой удалением промежуточных преобразований - сделать преобразователь света как можно более прямо в СВЧ, которое пустить на разогрев рабочего тела.
Но это уже другая тема.

А у взрыволётов, здесь уже говорилось, тоже коэффициент преобразования энергии в тягу тоже не важный. Большая часть её тоже идёт мимо плиты.

И КПД лазера тоже не 100%
Нам главное что у нас масса корабля не растет на сброс тепла от этой разницы.