Субж однако.
Пространные соображения в каментах приветсвуются.
А в чем прикол? Хотим антигравитацию? Или, на худой конец, ядрёный движок? :)
ЦитироватьА в чем прикол? Хотим антигравитацию? Или, на худой конец, ядрёный движок? :)
Дык, есть, типа, тока не летал ;)
ЦитироватьА в чем прикол? Хотим антигравитацию? Или, на худой конец, ядрёный движок? :)
Да, ТфЯРД доделать, наконец, необходимо.
И ионник с ядерным источником тоже необходимо доделать.
Двухрежимный реактор может сделать доступным для человека спутники Юпитера и Сатурна, а не только Марс.
Это программа - минимум. Что ни на есть минимум. ГфЯРД тоже хорошо, но, боюсь, в сильно более отдалённой перспективе.
А ещё нужно научить ТфЯРД "жрать" воду, аммиак и метан, чтоб не заморачиваться с водородом при обратном старте. По крайней мере, пока спутники Юпитера не будут обжиты настолько, чтоб там установку по получению жидкого водорода поставить для заправки.
Ну а ЭРД должны перейти на аргон - единственный дешёвый инертный газ. Ксенон уж больно дефицитен для больших экспедиций.
1. На орбиту груз будут поднимать на ЖРД - лет пятьсот, а то и тысячу.
О всяких гравицапах мечтал раньше, а сейчас в них даже не верю.
2. Прикидываю, что лет через 50, на орбите и в космосе будет популярен ЭРД. Его будут использовать стандартно на всех аппаратах.
3. Возможность использования ТфЯРД не отрицаю, но не будут эти системы популярны, скорее ТфЯРД, как и обычные ЖРД будут как исключение.
4. Возможно "Тросовых систем" не будет - "космический лифт" это по моему еще до 2100 будет фантастикой.
5. "Солнечные паруса" - пусть хотя-бы один полетит, но не думаю, что будет использоваться чаще ЭРД или ТфЯРД.
До термояда как минимум. Т.е. лет 50. Я оптимист... 8)
В невесомости может лет через 50 начнут использовать не химические движки, а для старта с Земли лет 200-300 точно на химии, а потом наши пра-пра-правнуки посмотрят, чем все это закончится, в смысле эра химических движков.
Думаю лет сто для доставки на НОО. :)
А потом , что-нибудь новое придумают для вывода грузов на орбиту.
Проголосовал за последний пункт. Но если будем летать, то к середине века, имхо, картина будет такая:
1) космический лифт для медленных грузов;
2) Эффективные АКС на химии для быстрых грузов;
3) Ядерные ДУ для межорбитальных и межпланетных буксиров.
Основной прогресс подразумевается в конструкционных материалах.
В течение 10- 15 лет появятся гибридные двигатели на эффективных топливах типа металл-сорбированный водород. В качестве металла - Аl, Mg, Ti. Окислитель - ЖК. УИ- приближающийся к типичному для водород/кислородных двигателей за счет высоко давления. Диаметры двигателей будут иметь конструктивные ограничения, и как следствие сохраниться интерес к пакетным схемам.
В дальнейшем можно ожидать появление абсолютно не известных на данный момент гибридных и высокипящих топливных пар на основе комплексных соединений металлов с азотом, хлором и фтором. Сложно на данный момент предсказать смогут ли они конкурировать по стоимости с кислород/водородом для первых ступеней. Ну и экологические ограничения будут конечно. Но для межпланетных перелетов востребованы будут.
Возможно, это нигде не обсуждалось...
Гибридник, окислитель - жидкий кислород (а то и фтор), горючее - твёрдый водород на волоконной матрице.
ЦитироватьВозможно, это нигде не обсуждалось...
Гибридник, окислитель - жидкий кислород (а то и фтор), горючее - твёрдый водород на волоконной матрице.
Я правильно понимаю, что Вы имели ввиду матрицу из нановолокон?
Это шутка про нановолокно?
Обыкновенное волокно, обыкновенных размеров, возможно - углеродное, на основе окиси алюминия или кремния... Аэрогель, например.
ЦитироватьЭто шутка про нановолокно?
Обыкновенное волокно, обыкновенных размеров, возможно - углеродное, на основе окиси алюминия или кремния... Аэрогель, например.
Совершенно серьезно, найду ссылку, скину. Существенно увеличивает удельную сорбционную способность. На порядки. Углеродное волокно тоже пойдет возможно, но водород и сильные химические связи с ним образует, двойные в том числе. С точки зрения термодинамики сие не есть здорово. В смысле влияния на УИ.
Про аэрогель я как-то считал, но не для водорода, а для типа метана. Неплохо получается. Нет ли риска взрыва водорода на углеродной матрице? Думаю - нет, так как углерода будет немного. Промежуточное образование углеводородов не страшно. Тут всё зависит от теплодинамики процесса - нужно подобрать такой материал, который обеспечивал бы нужную скорость испарения водорода. То есть, желательна определённая устойчивая толщина слоя, в котором водород был бы газом, а матрица ещё не разрушилась.
Сорбция на металлах типа алюминия или магния интересна, тем, что они сами эффективно горят в ЖВ. А сейчас отрабатываются методы создания матриц из этих металлов с очень высокой сорбционной способостью. Как с классической высокой удельной пористостью и кластерными центрами адсорбции, так и с "мохнатой" поверхностью за счет нановолокон. По метану тоже самое. Разработки ведутся в интересах создания топливных элементов для электроники и автомобилестроения.
Ну, с этим как быть - я не знаю. Я предполагал взять обычное, хотя и тонкое волокно, залить жидким водородом и заморозить. Волокна по массе может быть от единиц до долей процента.
ЦитироватьА в чем прикол? Хотим антигравитацию? Или, на худой конец, ядрёный движок? :)
Хотим электомагнитный старт из вакуумной трубы.
Цитировать1. На орбиту груз будут поднимать на ЖРД - лет пятьсот, а то и тысячу.
Тогда раскритикуйте: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7395
Если бы удалось решить проблему стабилизации топлив на основе свободных радикалов и неустойчивых соединений инертных газов, то летать на химии можно было бы еще очень и очень долго. ИМХО конечно.. :wink:
учим матчасть - торсионные поля рулят :lol: :lol: :lol:
Цитироватьучим матчасть - торсионные поля рулят :lol: :lol: :lol:
Ну в качестве рулевых торсионные движки еще сгодятся, но не более :D :D :)
Если посмотреть с высоты современных знаний, то:
Вряд ли мы готовы сейчас серьезно обсуждать двигателя где нарушается закон сохранения импульса, а поэтому приходится исходить:
кампоненты топлива взятые со старта, захваченные из за борта, и выпущенные из сопла, итого:
Гонка за высоким удельным импульсом и не больше.
Понятно, что есть проблемы: недостаток калорийности топлива, перегрев камеры сгорания и сопла...
Решение очевидно: Нужно охлаждать перегревающиеся части и подводить как можно больше энергии.
А вот как решить эту задачу, это зависит от назначения двигателя:
Для двигателей работающих в вакууме можно аккамулировать энергию солнца, или ядерную (термоядерную).
Для старта с Земли вариантов еще больше , но они или сложнее, или опаснее даже вонючки.
В ионники с СБ я верю, лет через 10-15 их вполне могут использовать.
Ядерный реактор в космосе, для двигателя то же реален, но лет 30-500 он востребован не будет, а то и больше.
Собирающие свет линзы и зеркала, для разогрева рабочего тела будут удобны, если человечество решит колонизировать Меркурий. Но думаю нефти там нету, а про меркурчикянов не знаю.
С Земли стартовать на ЯРД, это как лекарство от смерти, не верю, по крайней мере века три-4-5....
Лифты: сказка очень красивая, на в этом да и в следующем веке это СКАЗКА.
Запасать энергию в супер-пупер маховике, не считал, пусть это останется на совести афтора.
Подводить эл.энергию к РН по проводам. Без коментариев, хотя и у меня были такие мутные идеи.
Конечно я перечислил далеко не все, да и сроки, что я назвал, это только мое мнение и то на вскидку, почесав затылок.
Подведем черту: ни куда мы от химии не денемся, пока не изобретем летающие тарелки (не кухонные по пьяне).
ЦитироватьВозможно, это нигде не обсуждалось...
Гибридник, окислитель - жидкий кислород (а то и фтор), горючее - твёрдый водород на волоконной матрице.
Только это всё равно химия :)
ИМХО - химия будет ещё долго. Что не исключает единичое использование других типов двигателей для "экстремальных" полётов.
Ну а маневровые движки - с них химия уйдёт в пользу ЭРД и т.д. с низким расходом вещества.
Лифт... Когда-нибудь может и построят, но сильно нескоро...
Еше возможны варианты плазменных движков типа открытых ловушке с СВЧ разогревом плазмы. Но это для межпланетных перелетов. А для доставки больших объемов грузов на орбиту малыми порциями электромагнитные пушки. Техника сверхпроводящих магнитных устройств интенсивно продвигается к масштабному внедрению.
ЦитироватьЛифты: сказка очень красивая, на в этом да и в следующем веке это СКАЗКА.
Запасать энергию в супер-пупер маховике, не считал, пусть это останется на совести афтора.
Подводить эл.энергию к РН по проводам. Без коментариев, хотя и у меня были такие мутные идеи.
Конечно я перечислил далеко не все
Точно. Не всё. Хотелось бы ещё услышать мнение об электромагнитном старте из вакуумной трубы.
Химические двигатели разработаны на достаточно высоком техническом уровне, а главное не исчерпали свой потенциал развития!
Вложение денег в совершенствование химических двигателей приносит гораздо больший результат, нежели вложение в разработку ЯРД, космического лифта или вакумной трубы.
До тех пор пока разработка химических двигателей будет наиболее привлекательным объектом вложение денежных средств ими будут пользоваться, их будут совершенствовать по всем параметрам.
В чем же пределы совершенства химических двигателей?
Тяга единичного двигателя помноженная на его надежность определяет масимальную массу ракетоносителя на старте и следовательно максимальную выводимую массу ПН. Многоразовость такой транспортной системы определяет ежегодное количество запусков и соотвественно грузопоток и стоимость вывода в расчете на 1кг.
Предположим максимальная тяга ~5000 тс (тонн силы), а максимальное количество двигателей первой ступени ~10, это опеределяет максимальную стартовую массу ракеты ~ 30000т и выводимую ПН на LEO ~ 1000т, также предположим что может быть достигнута полная многоразовость с длительностью межстартовой подготовки ~1мес, а оптимальный размер флота - 5 космических кораблей, тогда грузопоток составить 50000т/год, видим что предел совершенства еще далеко не достигнут, поскольку комерчески востребованы ПН 10т, а программа МТКК (многоразового транспортного космического корабля) "Спейс Шаттл" так и вовсе сворачивается!
А когда мы доживем до необходимости вывода 1000т ПН и грузопотоков ~50000т/год неизвесно, можно легко предположить что лет через 100 не раньше. Вот тогда и наступит время когда химия перестанет нас удовлетворять, и мы начнем заморачиваться с вакуумной трубой.
Проблема химии отнюдь не в малой тяге.
Не знаю как 1000 (скорее всего аккустические нагрузки помешают), а 400-500 тонн химией выводятся на LEO без проблем.
Проблема нынешней химии - малый УИ. Если будут реализованы двигатели на свободных радикалах, то летать на химии будут и к планетам. Если нет (что скорее всего и будет, так как пока фундаментальных подвижек со стабилизацией радикалов не видно) - то выгоднее развивать ЯРД и ЭРД.
А на первых ступенях ракет химия действительно будет применяться ещё очень долго.
ЦитироватьПроблема нынешней химии - малый УИ. Если будут реализованы двигатели на свободных радикалах, то летать на химии будут и к планетам. Если нет (что скорее всего и будет, так как пока фундаментальных подвижек со стабилизацией радикалов не видно) - то выгоднее развивать ЯРД и ЭРД.
А зачем их стабилизировать. Их надо генерировать в топливном тракте, в смесительной головке да и прямо в КС методами химии высоких энергий.
ЦитироватьА на первых ступенях ракет химия действительно будет применяться ещё очень долго.
Кха-кху.
ЦитироватьПроблема химии отнюдь не в малой тяге.
Не знаю как 1000 (скорее всего аккустические нагрузки помешают), а 400-500 тонн химией выводятся на LEO без проблем.
Проблема нынешней химии - малый УИ. Если будут реализованы двигатели на свободных радикалах, то летать на химии будут и к планетам. Если нет (что скорее всего и будет, так как пока фундаментальных подвижек со стабилизацией радикалов не видно) - то выгоднее развивать ЯРД и ЭРД.
А на первых ступенях ракет химия действительно будет применяться ещё очень долго.
Пилотируемый полет на Луну был осуществлен на химических двигателях и на Марс планируется тоже на химии. К чему бы это?
Может в НАСА не знают у существовании ЯРД и вакуумной трубы? Летают на чем придется.
Нет, на Марс скорее всего полетят (если вообще полетят) на твердофазном ЯРД
Вернее, старт с земной орбиты будет на ТФЯРД
"На Марс на химии" возможно вообще-то, но вряд ли
ЦитироватьПроблема химии отнюдь не в малой тяге.
Не знаю как 1000 (скорее всего аккустические нагрузки помешают), а 400-500 тонн химией выводятся на LEO без проблем.
Проблема нынешней химии - малый УИ. Если будут реализованы двигатели на свободных радикалах, то летать на химии будут и к планетам. Если нет (что скорее всего и будет, так как пока фундаментальных подвижек со стабилизацией радикалов не видно) - то выгоднее развивать ЯРД и ЭРД.
А на первых ступенях ракет химия действительно будет применяться ещё очень долго.
Честно говоря - не представляю, как это вообще можно сделать. :? Это же не разные компоненты, которые можно в разных баках хранить
ЦитироватьМожет в НАСА не знают у существовании ЯРД и вакуумной трубы?
Вакуумная труба слишком дорогая. Основное назначение у неё всё-таки - это очень быстрый транспорт между большими и далёкими городами. А космос - это побочное назначение.
Кроме того в наше время окупиться такой трубе практически невозможно. Но это может быть как некий национальный проект, как рытьё тоннеля под Ла-Маншем, например.
Деньги приходят и уходят. А тоннель под Ла-Маншем - он если и не навсегда, то очень надолго. Тоже самое и труба. Окончательное решение транспортной проблемы.
А туннель - не коммерческий? :wink:
ЦитироватьА туннель - не коммерческий? :wink:
Туннель убыточный.
Закладывался проект по нереальнонизмим ценам, в реальности стоил на много дороже. Сейчас - не знаю. Толи ему списали долги, толи собираются списать.
С трубой можно сделать тоже самое. Заложить что будет стоить чуть дороже железной дороги. Выбиться из бюджета. Получить дополнительные деньги. Построить. Запустить. Долги списать.
ЦитироватьЦитироватьА туннель - не коммерческий? :wink:
Туннель убыточный.
Закладывался проект по нереальнонизмим ценам, в реальности стоил на много дороже. Сейчас - не знаю. Толи ему списали долги, толи собираются списать.
С трубой можно сделать тоже самое. Заложить что будет стоить чуть дороже железной дороги. Выбиться из бюджета. Получить дополнительные деньги. Построить. Запустить. Долги списать.
У евротунелля долгов на 15 млрд$ такое прсото так не списывается.
Главная проблема тоннеля - низкое значение выводимой массы за один шаг. При нынешних логистических схемах грузопотока на орбиту он невостребован. Перспективный район для строительства - окрестности озера Титикака в Перу. Идеальный вариант для снижения стоимости - совмещение со строительством супервысотного мегаполиса для работающей на космос и астрономию техносферу. Основной грузопоток - потребности строительства космического лифта. В такой связке масштабы затрат будут взаимоувязываться с экономическими интересами региона.
ЦитироватьУ евротунелля долгов на 15 млрд$ такое прсото так не списывается.
А что делать?
ЦитироватьГлавная проблема тоннеля - низкое значение выводимой массы за один шаг.
Смотря как часто стрелять. Тут же хоть по 10 раз на дню.
ЦитироватьПри нынешних логистических схемах грузопотока на орбиту он невостребован. Перспективный район для строительства - окрестности озера Титикака в Перу. Идеальный вариант для снижения стоимости - совмещение со строительством супервысотного мегаполиса для работающей на космос и астрономию техносферу.
Нет, это слишком дорого, чтобы строить чисто для космоса. Фактически дом на 1000 километров. Да ещё дом на эстакаде или в тоннеле большую часть этого пути.
Так, что в первую очередь - это всё-таки транспорт для людей, поэтому связывать логичнее большие города. Москва-Питер. Или может Москва-Сочи, так как там курорт. Или Москва-Владивосток может в перспективе, так как другой конец страны и континента.
ЦитироватьА зачем их стабилизировать. Их надо генерировать в топливном тракте, в смесительной головке да и прямо в КС методами химии высоких энергий.
а энергию для генерации откуда брать? :P
ЦитироватьЦитироватьА зачем их стабилизировать. Их надо генерировать в топливном тракте, в смесительной головке да и прямо в КС методами химии высоких энергий.
а энергию для генерации откуда брать? :P
Решения могут быть разными. Мне больше нравятся генераторы на валах турбонасосов. Могут быть МГД генераторы на отработанных газах турбонасосов с дожиганием. Для кислород/водородных двигателей могут быть и топливные элементы. Могут быть топливные элементы на воде - очень высокие плотности токов, но быстропротекающие реакции. Может и хватить на работу первой ступени как минимум. Для последних ступеней может оказаться оптимальным ГФЯР.
За счет охлаждения стенок камер сгорания и закритических частей сопел тоже немалую прибавку энергии для генерации радикалов можно получить.
Для первых ступеней вполне проходит и внешний подвод энергии за счет микроволнового излучения. Для верхних через спутник.
ЦитироватьДо термояда как минимум. Т.е. лет 50. Я оптимист... 8)
Ну, я ещё больше наоптимистичел... проголосовал 30+, но, имхо, лет 50 так точно на химии. А уж сколько от родной планеты отрываться на химии будем - не знаю. До изобретения гравицапы...
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА туннель - не коммерческий? :wink:
Туннель убыточный.
Закладывался проект по нереальнонизмим ценам, в реальности стоил на много дороже. Сейчас - не знаю. Толи ему списали долги, толи собираются списать.
С трубой можно сделать тоже самое. Заложить что будет стоить чуть дороже железной дороги. Выбиться из бюджета. Получить дополнительные деньги. Построить. Запустить. Долги списать.
У евротунелля долгов на 15 млрд$ такое прсото так не списывается.
Ещё как списывается! :wink:
Заранее прошу извинить, если ниженаписанное обсуждалось.
Заодно поправьте, плз, если ошибка.
К теме: химия и другое для межорбитальных перелетов.
Вот придумали импульсники.
Как уяснилось - за счет внешнего источника (электронагреватель от солнечных батарей) разогрев теплового аккумулятора до ~ 2000 К, разогрев в нем топливных компонентов, затем их химическая реакция, на выходе УИ 600-700 с.
(еслиф че не так понял, поясните, плз. :oops: )
А разве нельзя, используя ядреный реактор тепловой мощностью 7-10 тыс. кВт, получать последовательно:
1. на термоэмиссионном (термоэлектрическом) эффекте электрическую мощность, радиатор за счет нагрева компонентов топлива;
2. химическая реакция разогретого топлива;
3. последующее МГД-ускорение полученного.
Получиться должно - УИ немного выше импульсника, тяга сравнима с химией.
Для межпланетных вполне подходит, и технически осуществимо вполне себе прям сейчас.
ЦитироватьА разве нельзя, ...
Нельзя.
В химическом движке, например в водородном RL-10A-4-2 от новых Кентавров с тягой 10 тонн, сгорает три килограмма водорода в секунду. Это ~450 МЕГАВатт тепловой мощности в камере сгорания. Ваши 10 тыс. киловатт погоды не сыграют.
А если наращивать мощность реактора, то уж тогда лучше взять готовый ЯРД с соответствующим УИ: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/218/58.shtml
>> В химическом движке, например в водородном RL-10A-4-2 от новых Кентавров с тягой 10 тонн, сгорает три килограмма водорода в секунду. Это ~450 МЕГАВатт тепловой мощности в камере сгорания. Ваши 10 тыс. киловатт погоды не сыграют.
Стоп, стоп.
Имеется в виду двигатель для межпланетных перелетов.
В этом случае потребная тяга - десятки, от силы сотни килограмм.
Главное - УИ, чтоб заправки 100-тонному кораблю на земной орбите топлива 75-100 тонн хватало до марса и обратно, т.е. для достижения ХС ~6-7 км\с.
А за ссылочку-спасибо. Но, обрати внимание, время работы - 1 час.
только разогнать робота в 15 тонн до марса.
И все равно странно, отчего ж в автоматах не применили... Тяжелую АМС со спускаемыми аппаратамив окрестностях Урана представить - ляпота...
Кстати, надо еще чтоб применяющийся в целях миниатюризации реактора изотоп не был короткоживущим. А то у Марса тормозить будет нечем :shock: .