Форум Новости Космонавтики

Решил положить очень интересную (на мой взгляд) статью из №1, 2005.

Полный текст с всеми картинками лежит вот здесь:
http://novosti-kosmonavtiki.ru/RussianJIMO.pdf (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/Russian-JIMO.pdf)


----------------------------

Ядерная энергия в космосе: ключ к тайнам мироздания[/size:50dc49f460]

А.Гафаров специально для «Новостей космонавтики»

Прогресс науки и техники, прежде всего космической, вплотную приблизил человечество к решению фундаментальных научных проблем – происхождения Солнечной системы и жизни в ней.

В 1970-х годах американские автоматические межпланетные станции (АМС) Voyager 1 и Voyager 2 при пролете Юпитера обнаружили ледяной покров на его естественных спутниках – Каллисто, Ганимеде и Европе. Выведенная в 1995 г. на орбиту вокруг Юпитера американская АМС Galileo зафиксировала признаки существования воды под ледяным покровом Европы. По мнению ряда ученых, в этой воде могут находиться живые организмы, характерные для начальной стадии зарождения жизни. Таким образом, изучение подледной воды на Европе может дать разгадку одной из тайн мироздания. И в связи с этим стали разрабатываться проекты детального исследования ледяных лун Юпитера, в первую очередь Европы.

Однако для осуществления такого проекта необходим переход на качественно новый уровень энергодвигательного обеспечения межпланетных полетов. Это связано прежде всего с тем, что, по результатам предварительного анализа, при прогнозируемой толщине ледяного покрова Европы на уровне 70–80 км для обнаружения под ним воды мощность излучения радиолокатора должна составлять несколько десятков киловатт; при этом его масса с обеспечивающими системами будет порядка 1000 кг (для сравнения: масса полезной нагрузки АМС Galileo составляла 118 кг, а максимальная мощность ее системы энергоснабжения на основе радиоизотопных термоэлектрических генераторов во время полета около Юпитера не превышала 0.5 кВт (НК №25, 1995, с.15-27)). Необходимый для зондирования Европы уровень энергоснабжения в рассматриваемых условиях может быть обеспечен только энергоустановкой на основе ядерного реактора деления. Такая энергоустановка позволит также увеличить на порядки скорость и объем передаваемой на Землю информации и в результате – выйти на принципиально новый уровень научной эффективности полета межпланетного КА.

Для проведения детального радиолокационного зондирования ледяного покрова Европы требуется также решение новой баллистической задачи – вывод КА на орбиту вокруг этого спутника Юпитера. Как показал анализ, решить эту задачу с доставкой на орбиту вокруг Европы полезной нагрузки массой 1000–1500 кг возможно только при использовании маршевой электроракетной двигательной установки (ЭРДУ), питающейся от ядерной энергоустановки (ЯЭУ) мощностью порядка 100 кВт.

В принятой Правительством РФ в 1998 г. «Концепции развития космической ядерной энергетики в России» предусматривается применение ядерных энергодвигательных установок как для решения ряда актуальных задач в околоземном космосе, так и для выполнения широкого спектра межпланетных полетов. В рамках работ по реализации Концепции в Центре Келдыша, головном предприятии Федерального космического агентства по данному направлению, начиная с 1999 г. ведутся исследования эффективности ядерных энергоустановок для изучения Солнечной системы. В частности, в 2000 г. совместно с НПО имени С.А.Лавочкина был выполнен предварительный анализ полета межпланетного КА к Юпитеру с выходом его на орбиту вокруг Европы. Его результаты показали, что поставленная задача не решается в полном объеме при использовании ракеты-носителя среднего класса типа «Ямал» (грузоподъемность 12 т на опорной орбите высотой 200 км) и ЯЭУ электрической мощностью 50 кВт. Даже при использовании ЭРДУ с удельным импульсом 6000 сек масса полезной нагрузки КА оказалась существенно меньше 1000 кг при потребном ресурсе ЯЭУ и ЭРДУ около 10 лет. Вместе с тем в данной работе была обоснована целесообразность применения маршевой ЭРДУ не только на всех участках межпланетного полета, но и для выхода КА из сферы действия Земли.

Новая, более углубленная проработка КА для зондирования Европы была выполнена в 2003 г. с привлечением специалистов ЦНИИмаш и МАИ [1]. Прежде всего, в рамках данного концептуального проекта были уточнены характеристики основной целевой аппаратуры такого КА – бортового радиолокатора. С учетом зависимости эффективной глубины зондирования ледяного покрова от частоты используемого излучения и принятой толщины ледяной коры на уровне 70–80 км был выбран декаметровый диапазон излучения с верхней частотой не более 10 МГц (l » 30 м) и рабочей полосой частот до 9 МГц. При ограничении на площадь антенны в 100 м2 потребная средняя мощность электромагнитного сигнала составляет около 30 кВт. В качестве прототипа антенного устройства для зондирующего радиолокатора была принята разработанная ОКБ МЭИ совместно с КБ «Салют» раскладная антенна размером 19х6 м2 (рис. 1). 

(http://novosti-kosmonavtiki.ru/upload/medialibrary/87d/pic_01.jpg)

(http://novosti-kosmonavtiki.ru/upload/medialibrary/f16/pic_01a.jpg)


Эту же антенну предусматривается использовать для зондирования поверхностных слоев Европы в метровом и S-диапазонах, а также для передачи данных на Землю. Как следует из таблицы 1, суммарная масса такого целевого комплекса составляет 967 кг, а его габариты, как будет показано ниже, обеспечивают компоновку в составе КА.

(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/R-JIMO-t-1.gif)

С точки зрения баллистики в данном проекте рассматривается старт межпланетного КА с ЯЭУ и ЭРДУ с радиационно безопасной околоземной орбиты высотой 800 км, на которую он доставляется ракетой-носителем «Протон-М» или «Ангара-5» с химическим разгонным блоком (ХРБ). С помощью ЭРДУ, питаемой от ЯЭУ, осуществляется выход КА из гравитационного поля Земли, межпланетный перелет и движение КА в гравитационном поле Юпитера с выходом на орбиту вокруг Европы. В соответствии с таким сценарием полета исследовались варианты КА, различающихся величиной электрической мощности ЯЭУ типа «Топаз» (в диапазоне N=50–100 кВт), параметрами ЭРДУ (величиной тяги P и удельного импульса тяги в диапазоне Руд=2500–6000 сек) и типом используемых РН.

Как показал анализ, наиболее рациональным является использование на всех участках полета ЭРДУ максимальной электрической мощности – 100 кВт. В таблице 2 приведены результаты расчетов для четырех вариантов полета КА с околоземной орбиты на орбиту спутника Юпитера при условии, что на всех участках полета помимо мощности на входе двигательной установки постоянной является и величина удельной тяги ЭРДУ.

(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/R-JIMO-t-2.gif)

Из данных таблицы 2, в частности, следует, что при принятых предпосылках время работы ЯЭУ (и ЭРДУ) практически не превысит 5 лет, а время полета – 8 лет, при этом масса КА на орбите назначения может достигать 8500–9600 кг.

На рис. 2 в качестве примера представлена проекция на плоскость эклиптики гелиоцентрического участка оптимальной траектории перелета длительностью 1800 суток при использовании РН «Протон-М» и ЭРДУ с удельным импульсом тяги 4500 сек. Здесь положение Земли и Юпитера в момент старта КА с околоземной орбиты обозначено как ТСЗ и ТСЮ, а положение Юпитера в момент прибытия к нему КА – как ТПЮ. На рис. 2 показана также линия апсид a-p и линия узлов W орбиты Юпитера, ось Х направлена в точку весеннего равноденствия. На рис. 3 для представленной траектории перелета показана соответствующая оптимальная программа управления вектором тяги ЭРДУ.

(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/R-JIMO-2.jpg)

Следует отметить наличие на данной траектории двух пассивных участков (обозначенных пунктиром). При сокращении времени перелета до 1400 суток на траектории остается только один пассивный участок, но при этом увеличивается время работы ЭРДУ на перелете, растет расход топлива на 842 кг и соответственно уменьшается масса КА на подлете к сфере действия Юпитера.

На основе результатов баллистических расчетов в НПО имени С.А.Лавочкина был проработан проектный облик и состав КА. На рис. 4 представлен общий вид космической головной части, состоящей из головного блока и головного обтекателя, а также общий вид головного блока в составе химического разгонного блока и КА при отделении от ракеты-носителя.

Следует отметить, что, благодаря компактности ЯЭУ с термоэмиссионным преобразователем типа «Топаз» в сложенном состоянии (диаметр 3.7 м, длина 4.5 м при мощности 105 кВт [2]  ;)  , обеспечивается размещение головного блока под стандартным обтекателем, предназначенным для РН «Протон-М» и «Ангара-5».

В состав КА входят:
[list=1:50dc49f460][/li][li]:50dc49f460]служебный модуль с исследовательской аппаратурой;[/li][li]:50dc49f460]ядерная энергетическая установка (ЯЭУ);[/li][li]:50dc49f460]электроракетная двигательная установка (ЭРДУ);[/li][li]:50dc49f460]жидкостная ракетная двигательная установка (ЖРДУ).
[/list  :o  :50dc49f460]

(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/R-JIMO-5-6.jpg)

На рис. 5 представлен общий вид КА на участках работы ЭРДУ. После отделения ХРБ производится успокоение КА с помощью ЖРДУ, развертывание и запуск ЯЭУ, ориентация и стабилизация КА в требуемом направлении при помощи ЖРДУ и включение ЭРДУ. Стабилизация КА по тангажу и крену обеспечивается поворотом двух блоков электроракетных двигателей, а за счет их разнотяговости обеспечивается стабилизация КА по каналу рысканья. Связь с Землей на всех этапах полета обеспечивается остронаправленной двухметровой параболической антенной с соответствующей аппаратурой радиокомплекса.

На рис. 6 показан общий вид КА на орбите вокруг Европы. При выходе на эту орбиту производится ориентация КА при помощи ЖРД малой тяги продольной осью на поверхность спутника Юпитера и развертывание радиолокационной антенны, которая в сложенном состоянии находилась внутри блока баков ЭРДУ. При необходимости коррекция орбиты может проводиться двигателями малой тяги, работающими на гидразине.

Массовая сводка КА на орбите вокруг Европы при использовании РН «Ангара-5» и ЭРДУ с удельным импульсом 4500 сек представлена в таблице 3.

(http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/R-JIMO-t-3.gif)

Описанные выше материалы концептуального проекта были отражены в презентации Роскосмоса на 41-й сессии Научно-технического подкомитета Комитета ООН по космосу (НК №4, 2004, с. 38-40) и изложены в докладе [3], представленном на 55-м Международном космическом конгрессе (International Astronautical Congress-IAC), который проходил 4–8 октября 2004 г. в Ванкувере (Канада) (НК №12, 2004, с.65). Отметим, что данный Конгресс явился рубежным с точки зрения внимания к космической ядерной энергетике. Впервые на представительном международном форуме было организовано совместное заседание симпозиумов, посвященное космическим ядерным энергоустановкам и двигателям. В рамках симпозиума по разработке стратегий, архитектур, концепций и технологий развития космонавтики было организовано заседание под названием «Научные миссии, осуществимые с помощью ядерно-электрических двигательных установок». Отдельные аспекты создания и применения ядерных источников энергии рассматривались и на других заседаниях.

Столь повышенное внимание на Конгрессе к космической ядерной энергетике связано с возросшей активностью ведущих космических держав в этой области. В феврале 2002 г. в США была принята программа под названием «Инициатива по ядерным системам» (Nuclear Systems Initiative), предусматривающая разработку радиоизотопных генераторов нового поколения, а также двигательных установок (ДУ) на основе реакторных энергоустановок и электроракетных двигателей. Спустя год было объявлено о расширении работ по Инициативе за счет разработки проекта КА с ядерно-электрической ДУ под названием JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter – орбитальный аппарат для исследования ледяных лун Юпитера). Расширенная таким образом ядерная инициатива получила название «Проект "Прометей"» (Project Prometheus; НК №5, 2003, с.30-32). А в начале нынешнего года, в рамках объявленной президентом США новой широкомасштабной инициативы по исследованию космоса, Проект «Прометей» стал одним из главных среди программ технологического обеспечения будущих перспективных межпланетных полетов как автоматических, так и пилотируемых аппаратов. Ядерной энергетике отводится значительная роль и в реализации перспективной долгосрочной программы космических исследований ЕКА под названием «Аврора» (Aurora). В Китайской Народной Республике ведутся работы по созданию ЯЭУ с термоэмиссионным преобразователем для применения на околоземных спутниках [4].

В связи с изложенным с большим интересом ожидались доклады по космической ядерной энергетике на Конгрессе в Ванкувере. Этому способствовали сообщение о выборе в конце июля – начале августа 2004 г. разработчиков реактора и электроракетной ДУ для АМС JIMO (НК №10, 2004, с.41) и полученное буквально накануне Конгресса (20 сентября) сообщение о выборе головного подрядчика по проекту JIMO, которым стала компания Northrop-Grumman Space Technology (НК №12, 2004, с.44). Однако ожидания оправдались только частично. На Конгрессе так и не был представлен заявленный обзорный доклад по Проекту «Прометей», одним из соавторов которого является его директор А.Ньюхауз. Как следует из аннотации доклада, в нем изложены краткая история проекта, его современное состояние и направления будущих работ.

Аннотациями ограничились и представители Jet Propulsion Laboratory, головной организации NASA по проекту JIMO. Их доклады должны были содержать результаты предварительных исследований по использованию технологий, разработанных в рамках Проекта «Прометей», для выполнения ряда высокоприоритетных миссий. В частности, предполагалось показать влияние требований со стороны этих миссий на основные элементы JIMO и пути обеспечения его использования для выполнения широкого круга научных миссий. Одна из миссий, связанных с доставкой на полярную орбиту вокруг Нептуна КА с зондами (НК №8, 2004, с.42), была темой также представленного только аннотацией доклада группы специалистов во главе с представителем компании Boeing.

Среди поступивших на Конгресс полноразмерных докладов можно отметить работу одного из членов группы по разработке программ научных исследований для JIMO. Эта группа, в частности, рекомендовала, чтобы масса полезной нагрузки КА составляла порядка 1500 кг, при этом до 25% этой массы предназначалось для спускаемой на поверхность Европы научной аппаратуры. Еще один доклад был посвящен анализу возможности использования высокомощной радиолокационной зондирующей аппаратуры, которую планируется установить на JIMO, для проведения широкого круга научных исследований.

В докладе представителя EКA была изложена схема организации технологических разработок в рамках западноевропейской программы «Аврора». Ее конечной целью является осуществление пилотируемых полетов на Марс. Среди технических средств для реализации второго этапа этой программы, предусматривающего использование усовершенствованных транспортных средств и начало создания инфраструктуры на поверхности планеты, планируется разработка ядерных электроракетных двигательных установок и напланетных энергоустановок. Для реализации третьего этапа программы, предусматривающего длительное пребывание астронавтов на Марсе, предполагается разработка ядерных ракетных (тепловых) двигателей, обеспечивающих быстрые перелеты между Землей и Марсом.

Среди других докладов, посвященных различным аспектам создания и применения в космосе ядерных источников энергии различных типов, на Конгресс был представлен доклад [5], где рассмотрены вопросы разработки электроракетных двигателей, предназначенных для совместного использования с ядерными энергоустановками.

Широкое обсуждение перспектив применения космической ядерной энергетики будет продолжено на очередном, 56-м, Международном космическом конгрессе, который состоится 17–21 октября 2005 г. в японском городе Фукуока.

Источники:
1. Проектно-поисковые исследования эффективности применения ядерной энергетики на КА для полетов в область внешних планет Солнечной системы. Научно-технический отчет ФГУП «Центр Келдыша», инв. № 3899, 2003.
2. Koroteev A.S., Ponomarev-Stepnoy N.N., Smetannikov V.P., Gafarov A.A., Hounts M., VanDyke M., Godfroy T., Martin Y., Bragg-Sitton Sh., Dickens R., Salvail P., Harper R., Hrbud I. The Case of Nuclear Propulsion. AIAA/ICAS International Air and Space Symposium and Exhibition: The Next 100 Years. AIAA-2003-2587.
3. Gafarov A.A., Gorshkov O.A., Rozhdestvensky N.M., Kudryashov V.A., Skryabin M.I., Bachmanov M.M., Fedotov G.G. Conceptual Project of Interplanetary Spacecraft with Nuclear Power System and Electric Propulsion System for Radar Sounding of Ice Sheet of Europa, Jupiter Satellite. IAC-04-R.4-S.7.02.
4. Россия и Китай интенсифицируют работу по созданию ядерных энергоустановок для КА. Аэронавтика и космос, 21-27 июля 2003 г., с. 41.
5. Akimov V.N., Gafarov A.A., Gorshkov O.A. Electric Thrusters for Transportation Electric Propulsion System of the Nuclear Powered Spacecraft. IAC-04-R.3.07.[/size:50dc49f460]

Большое мерси.
А то живой номер по почте еще неизвестно, когда будет...

Одно осталось не ясно - ожидается ли реализация этого проекта или все так и останется на бумаге?

ЦитироватьСледует отметить, что, благодаря компактности ЯЭУ с термоэмиссионным преобразователем типа «Топаз» в сложенном состоянии (диаметр 3.7 м, длина 4.5 м при мощности 105 кВт [2]), обеспечивается размещение головного блока под стандартным обтекателем, предназначенным для РН «Протон-М» и «Ангара-5».

А про САС забыли?

ЦитироватьА про САС забыли?

Смайлики забыли поставить.

Спасибо Шину и автору за интересную статью.

Понятно, что приведенные в статье материалы - результат самых первых предварительных проработок. К сожалению, реализация такого проекта требует существенного продвижения технологий. Цифры, приведенные в проекте весьма оптимистичны.

1. Начнем с ЯЭУ. Она должна в номинальном режиме выдавать электрическую мощность 100 кВт около 7 лет, масса ее 4150 кг. В проекте "Красной Звезды" ТОПАЗ 100/40 (http://www.redstaratom.ru/nuclear.htm) ЯЭУ работает до 1 года в форсированном режиме 100 кВт, а остальное время (до 6 лет) - в номинальном режиме 40 кВт, при этом ее масса 4400 кг. Насколько я понимаю, увеличение номинальной мощности в 2.5 раза должно привести к существенному росту массы ЯЭУ.
2. ЭРДУ. Удельный импульс 4500 с - это двухступенчатые ДАСы? Если ИРД - тогда либо американские, либо германские. Суммарный к.п.д. 71.2% (это с учетом потерь на блоке преобразования)- тоже довольно оптимистично. Сейчас реально на СПД менее 50%. Требуемый ресурс - более 5 лет. Сейчас на СПД - порядка 1 года, да и на ИРД до 5-летнего ресурса пока далеко. Значит придется везти несколько комплектов двигателей.
3. Баки. Масса ксенона 11828 кг, масса баков (с рамой) - 900 кг. Относительная масса баков (с рамой) 0.076. Это баки высокого давления. Сейчас, насколько я понимаю, относительная масса ксеноновых баков (без рамы) 0.13-0.20. А при 2-кратном увеличении массы баков предлагаемый в проекте КА остается без целевой аппаратуры. Невырабатываемый остаток 40 кг (0.34%) - маловато будет.
...

Остальное оставлю без комментариев.
К чему это все: при детальном рассмотрении получается, что в проекте резервов практически нет, бороться придется за кахдый показатель. Начинать проект с таким балансом в нынешней ситуации, мне кажется, бесперспективно.
В то же время, при увеличении электрической мощности ЯЭУ можно получить приличный резерв. Так как ЯЭУ с номинальной электрической мощностью 100 кВт и сроком существования 7 лет все равно нет, может быть заложиться сразу на 150-200 кВт электрической мощности? В этом случае, помимо JIMO-подобных проектов, появляются интересные варианты использования такой ЯЭУ для доставки ПН на ГСО и к Луне с использованием РН 20-25-тонного класса.

А с pdf-версией точно всё в порядке? Хотел распечатать и почитать по-человечески, но Акробат 4-й говорит: "There was an error opening this document..." И так несколько раз... Обидно.

ЦитироватьА с pdf-версией точно всё в порядке? Хотел распечатать и почитать по-человечески, но Акробат 4-й говорит: "There was an error opening this document..." И так несколько раз... Обидно.

Это у меня заморочки. Я залочил ее для печати. Пароль :) - 1972185

Цитировать

ЦитироватьА с pdf-версией точно всё в порядке? Хотел распечатать и почитать по-человечески, но Акробат 4-й говорит: "There was an error opening this document..." И так несколько раз... Обидно.

Это у меня заморочки. Я залочил ее для печати. Пароль :) - 1972185

Прикольно  :lol: Залочил и публично выложил пароль :shock:

ЦитироватьПрикольно  :lol: Залочил и публично выложил пароль :shock:

Lock у меня автоматом. А пароля не жалко, он уникальный.

Я наверное не совсем четко выразился. Проблемы возникают еще до печати, Акробат вообще не открывает этот документ...

ЦитироватьЯ наверное не совсем четко выразился. Проблемы возникают еще до печати, Акробат вообще не открывает этот документ...

А какой Acrobat?

ЦитироватьЯ наверное не совсем четко выразился. Проблемы возникают еще до печати, Акробат вообще не открывает этот документ...

У меня открыл :) Возьми Акробат последний - 6-ой версии...

Акробат 4-й. А 6-го сейчас под рукой инсталляшки нет...

ЦитироватьАкробат 4-й. А 6-го сейчас под рукой инсталляшки нет...

Пересохранил в 4-м, качните еще раз.

ЦитироватьК чему это все: при детальном рассмотрении получается, что в проекте резервов практически нет, бороться придется за кахдый показатель. Начинать проект с таким балансом в нынешней ситуации, мне кажется, бесперспективно.

Начинать надо как раз сейчас. Тогда через 12 лет, к моменту запуска можно будет достич необходимых характеристик.

А в целом отрадно - есть еще порох в пороховницах и ягоды в ягодицах :)

ЗЫ. Вот и ответ Старому про "бесперспективность" Топазов...

Shin

ЦитироватьПересохранил в 4-м, качните еще раз.

Гран мерси! Теперь читается! А я уж начал было опасаться, что придётся самого Альберта Аккромутдиновича беспокоить.

Цитировать

ЦитироватьК чему это все: при детальном рассмотрении получается, что в проекте резервов практически нет, бороться придется за кахдый показатель. Начинать проект с таким балансом в нынешней ситуации, мне кажется, бесперспективно.

Начинать надо как раз сейчас. Тогда через 12 лет, к моменту запуска можно будет достич необходимых характеристик.

Я имел ввиду вопрос выбора основных проектных параметров, в частности, мощности ЯЭУ и удельного импульса ЭРДУ. Тут возможны два подхода - брать то, что есть, или стремиться к тому, что надо. То, что есть (было) - не годится (5-киловаттный ТОПАЗ, СПД-100). Предложения разработчика ТОПАЗа по более мощной ЯЭУ - это 40 кВт номинальной электрической мощности (до 7 лет), 100 кВт, до 1 года форсированного режима (100 кВт), 4400 кг. До железа, судя по всему, далеко, а по характеристикам для JIMO - недостаточно.
При использовании ЯЭУ с номинальной мощностью 100 кВт проект, возможно, "завяжется", а возможно и нет. Все будет зависеть от деталей реализации. Но так как по существу нет резерва, нет и путей к отступлению. Для того, чтобы через несколько лет разработки не оказаться у разбитого корыта, резерв иметь хотелось бы. А обеспечить его можно, в частности, увеличением электрической мощности ЯЭУ и удельного импульса ЭРДУ. Если уж мы говорим о суперперспективном КА, а существующие ЯЭУ/ЭРД не годятся и их все равно придется разрабатывать, то может быть не стоит закладывать в первоначальный проект минимально-необходимые параметры систем? К тому же такой КА хотелось бы использовать не только для Европы, наверное :) .

А вот если бы вместо Топаза поставить маленький ЯР с турбомашиной на ~200 кВт? Есть ли такие установки в проекте или даже в металле, кто знает?

Цитировать

ЦитироватьА про САС забыли?

Смайлики забыли поставить.

За бугор улетит не до смайликов будет.

ЦитироватьОдно осталось не ясно - ожидается ли реализация этого проекта или все так и останется на бумаге?

Почему же не ясно то? Совершенно ясно! ;) :( :( :(
 Кстати, думаю студенты государственного университета Уганды могли бы нарисовать прожектик и не хуже. ;) :(

ЦитироватьА в целом отрадно - есть еще порох в пороховницах и ягоды в ягодицах :)

И бред в бредницах... :(
 Белл, чего вы так радуетессь? Ну нарисуйте прожектик ещё покруче и покрасочнее, что вам мешает? Ваш прожектик будет ничем не хуже этого, шансы на реализацию у него будут такие же.
 Читая о таких прожектах я постоянно думаю о том что многие не выдерживают и уходят от скорбной реальности в область красивых галлюцинанций.

ЦитироватьЗЫ. Вот и ответ Старому про "бесперспективность" Топазов...

Да, Белл, финал этого прожекта будет очередным ответом о "перспективности" Топазов... :(

Однако я чтото не уловил: цель всего этого грандиозного прожекта - померять толщину ледяного покрова Европы, И ВСЁ?????

Надо же, из Иванова влез. Дык там и не написано, что эта штука летит завтра или вообще полетит. Проект.
А насчет студентов из Уганды... Ты едешь туда обучать авиатехников?

Если нечего сказать - молчи (умная мысль, кстати)

Шин, перерисовать ДЖИМО на свой лад - не велика заслуга. И не заслуживает той бумаги которую ты на это потратил.

ЦитироватьЕсли нечего сказать - молчи (умная мысль, кстати)

итак в переводе на русский это означает  :D :  Сей проект рисуется исключительно для того, чтобы можно было тусоваться на всяких космических конференциях, симпозиумах и т.д. Показывать там всякие картинки и рассказыват про ограмный научный потенциал (как всегда не имеющий аналогов в мире) :)

Кстати, а что это за фишка такая пошла "Старый и И", "Postoronim V", еще какой-то "Вепрь Ы" был. Это такой особый космический прикид?  :shock:

ЦитироватьКстати, а что это за фишка такая пошла "Старый и И", "Postoronim V", еще какой-то "Вепрь Ы" был. Это такой особый космический прикид?  :shock:

"Старый и И" - это "Старый", но сидящий в интернет-кафе в Иваново, а не в Кубинке. Человек ездит по делам, но не забывает отслюнявить пару комментариев на любую тему.
Насчет остальных ников - тут, мне кажется, все ясно. Классику надо читать :)

Цитироватьитак в переводе на русский это означает  :D :  Сей проект рисуется исключительно для того, чтобы можно было тусоваться на всяких космических конференциях, симпозиумах и т.д. Показывать там всякие картинки и рассказыват про ограмный научный потенциал (как всегда не имеющий аналогов в мире) :):

Примерно так. Хотя конечно в данном случае возможно авторам прожектика стало обидно за державу и они решили доказать что наша держава тоже может такой проект...  НАРИСОВАТЬ.
 Причём чувство обиды мешает им увидеть всю комичность если не сказать нелепость ситуации.

ЦитироватьКстати, а что это за фишка такая пошла "Старый и И", "Postoronim V", еще какой-то "Вепрь Ы" был. Это такой особый космический прикид?  :shock:

Эта фишка означает "Старый из Иваново" что Шин и отметил. :) То есть это я же но неоттуда. :)

Цитироватьно не забывает отслюнявить пару комментариев на любую тему.

Нихрена не на любую. Меня злит когда вы публикуете материалы не имеющие отношения к реальной действительности а то и обратные по отношению к действительности. Поэтому не могу молчать и имею право.
 Такого в крайние годы стало мало (надеюсь под моим влиянием ;) ), но прорывается. Поэтому приходится реагировать. Как там с прогнозом землетрясений и списком всех предстоящих землетрясений имеющимся в редакции? Всё совпало? ;)  :P Почему 150 000 жертв не предупредили? ;)
 Не, а я что? Я ж тебе говорил что это нельзя печатать. Теперь расхлёбывай.
 Вот и "Русский ДЖИМО" туда же. И парашютный подхват. И "Программа Мисти". Рано или поздно тебе за всё это будет стыдно, но лучше сразу не делать ничего такого за что потом прийдётся стыдиться.

ЦитироватьЯ ж тебе говорил что это нельзя печатать.

Почему нельзя печатать ни один проект?  :shock:  Плохо, когда проекты выдают за действительность, но это совсем другое...

это все фантазии конечно
сравните с америкaнским проектом "Europa Scout" (Europa Geological Research Spacecraft )

ЦитироватьНадо же, из Иванова влез.

"Эту песню не задушишь, не убьешь!" :) :)

Ох, ну давайте я что ли дровишек подкину :) Вот на странице:
http://www.redstaratom.ru написано:
"Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Красная Звезда" Министерства по атомной энергии России образовано в 1972 году в качестве научно-производственного объединения. Предприятие является единственным в мире производителем космических ядерных энергетических установок и обладает опытом эксплуатации 32 таких изделий......В создании ядерных энергетических установок для космоса предприятие опережает аналогичные разработки США и других развитых стран."

Чё правда?

Классно бы этот пепелац выглядел бы в грузовом отсеке "Бурана"...javascript:emoticon(':)')

ЦитироватьОх, ну давайте я что ли дровишек подкину :) Вот на странице:
http://www.redstaratom.ru написано:
"Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Красная Звезда" Министерства по атомной энергии России образовано в 1972 году в качестве научно-производственного объединения. Предприятие является единственным в мире производителем космических ядерных энергетических установок и обладает опытом эксплуатации 32 таких изделий......В создании ядерных энергетических установок для космоса предприятие опережает аналогичные разработки США и других развитых стран."

Чё правда?

Думаю, что правда заключается в том, что между производством и разработками есть некоторая разница.

2>Старый.
Зачем очередной раз бить по больному месту? :wink:
И так уже есть предложение повесить эпиграф к форуму: Оставь надежду всяк сюда входящий.

Может и в НК такой эпиграф к подобным статьям печатать? Эдак если пользоваться таким подходом, то такие ветки форума как допустим "тяжёлый Зенит" и проч. Shin должен был бы закрывать где-то так:
"Поскольку ничего этого не будет, тему, как бесперспективную, закрываю".
Дайте людям помечтать спокойно. Никому от этого хуже не будет. Сами же иногда мечтаете. Вы о "простой РН". Другие о "Русском JIMO"
 :wink:

Я что-то не могу понять, этот проект заложен ФКП РФ или это только на бумаге, и еще если ЕС, США и Россия собираются на Европу послать свою АМС, то скорее всего полетит 1, максимум 2 - объединят программы.

ЦитироватьЯ что-то не могу понять, этот проект заложен ФКП РФ или это только на бумаге, и еще если ЕС, США и Россия собираются на Европу послать свою АМС, то скорее всего полетит 1, максимум 2 - объединят программы.

Кооперация возможна только если обе стороньи хотят етого. Мне кажется, что у США нет интересса делать коопоерацию в етом проекте ни на енергетике, ни на платформе, ни хотя бьи на вьиведение.

В общем-то ИМХО етот проект является для непилотируемой космонавтики столько же важньим и всеобхватньим по обеме технологических новостей, что его можно сравнивать только с полетом человека на Марсе.

Проект очень амбициозной и позволяет развивать практически весь набор технологии для следующей ступенки освоения космосса. Как раз такой амбициозной проект необходим России, что бьй восстановить позиции в исследовании космосса.

Надо просто начинать его осуществлять...

Цитировать...
В общем-то ИМХО етот проект является для непилотируемой космонавтики столько же важньим и всеобхватньим по обеме технологических новостей, что его можно сравнивать только с полетом человека на Марсе...

А в перспективе - и для пилотируемой

ЦитироватьКооперация возможна только если обе стороньи хотят етого. Мне кажется, что у США нет интересса делать коопоерацию в етом проекте ни на енергетике, ни на платформе, ни хотя бьи на вьиведение.

Тогда конечно надо быть первыми или хотябы вторыми, третьим там делать нечего будет. Т.е. нужен запасной план куда можно будет послать, если опоздаем. А вообще лучше не опаздывать :)

ЦитироватьТогда конечно надо быть первыми...

Кому надо? :(

ЦитироватьА вообще лучше не опаздывать :)

Лучше быть богатым и здоровым... (c)

ЦитироватьЯ что-то не могу понять, этот проект заложен ФКП РФ или это только на бумаге?

Ясен пень - на бумаге. Вообще это что-то типа "концепт". И как "концепт" имеет право на жизнь.
Никого ведь не удивляет прорисовка всяких миссий от товарищей из NASA. Сколько их было и сколько осталось на бумаге... Тем не менее, обозревать их иногда полезно, а уж обозревать нечно подобное отечественное - полезно вдвойне.
Не факт ведь, что и JIMO в этом виде полетит, а может и вообще не полетит. Что-то давно про него не слышно. Говорят - проблемы там с массами и компоновкой.

Но ведь интересно...  :)

Цитировать

ЦитироватьЯ что-то не могу понять, этот проект заложен ФКП РФ или это только на бумаге?

Ясен пень - на бумаге. Вообще это что-то типа "концепт". И как "концепт" имеет право на жизнь.
Никого ведь не удивляет прорисовка всяких миссий от товарищей из NASA. Сколько их было и сколько осталось на бумаге... Тем не менее, обозревать их иногда полезно, а уж обозревать нечно подобное отечественное - полезно вдвойне.
Не факт ведь, что и JIMO в этом виде полетит, а может и вообще не полетит. Что-то давно про него не слышно. Говорят - проблемы там с массами и компоновкой.

Но ведь интересно...  :)

2 Shin, Респект.

На то и журнал, чтобы обозревать.
А уж обозревать нечно подобное отечественное... (C) Shin.

2 Старый. Проработайте проект своей "простой РН" хотябы также детально, может быть НК и его обозрит. :wink:

Не знаю, куда полетит этот рисунок - в космос или в помойное ведро, я в этом, скажу честно, ни черта не понимаю. Я здесь случайно. Но хочу предупредить всех сторонников этого проекта - ксенон на эту штуковину придется сдавать, как кровь, по капле со всего мира. Говорю вам как анестезиолог. Нам его не хватает для анестезии.  Считайте сами - в СНГ за год наработали ксенона чуть больше 1000 м3. Всего! Там еще кто-то ксенон для полета на Марс использовать собрался, тонн эдак под 400! Мы, анестезиологи, в шоке - тогда цены на ксенон вообще взлетят! как Буш свои марсианские планы объявил, пошли слухи что ксенон будет только дорожать, это ж сейчас уже золотая анестезия получается, а что потом будет?   Мировая промышленность всего 35 тонн в год проиводит. Это даже если у новых русских все фары повыкручивать и сдать в переработку - и то, 10 лет нарабатывать придется!  А если еще к европам летать с юпитерами - тогда  на Марс  не хватит. И на Земле, кому необходимо, останутся без наркоза. Так что  лучше оставте ксенон людям для наркоза. Очень хороший, экологически чистый наркоз. (Если что, не дай Бог,  конечно  - всем рекомендую)

Анестезиолог, а нечего государственный ксенон на ерунду переводить.
 Пользуйтесь себе рауш-наркозом и не выпендривайтесь.
И вообще, "хорошо зафиксированный пациент в анестезии не нуждается" как говорит мой дантист. :D

Да не беспокойтесь вы насчёт ксенона. Не знаю, как анестезию, но движок вполне можно сделать на криптоне, в чём-то даже лучше будет (упадёт процентов на 15 только энергетический к.п.д.).

ЦитироватьАнестезиолог, а нечего государственный ксенон на ерунду переводить.

если б государственный. нет уже государственного ксенона. есть "металлургическо-олегархический", и все равно его мало и он очень дорогой и остается всеже скорее экзотикой, хотя и изобрели его мы. А вот насчет "хорошо зафиксированного...." шутить не надо, вот к старости будет тьфу-тьфу, конечно, аллергия на обычные наркозы  - вот тогда вы и расскажите своему хирургу, что советовал дантист. (ставить "улыбочку" или нет?...)  Извините, что не по теме форума. Будте все здоровы.

А ка насчет не увозить ксенон в космос, а привозить его оттуда? Что говорит наука?

ЦитироватьДа не беспокойтесь вы насчёт ксенона. Не знаю, как анестезию, но движок вполне можно сделать на криптоне, в чём-то даже лучше будет (упадёт процентов на 15 только энергетический к.п.д.).

Интересный порой у людей ход мыслей, однако. Сначала идет утверждение, что лучше. Затем в скобках пояснение по содержанию опровергающее само утверждение :)

Я всегда говорил, что водород лучше. Потому что его вообще, в космосе, больше. А УИ на нем можно получить не хуже чем не ксеноне. ;-)

Любопытная информация по нерусскому JIMO в документе
//www.astronautical.org/conferences/Annual2004/proceedings/Prometheus-Jupiter_Icy_Moons_Orbiter_Status.ppt (2.2 Мб). Название документа Prometheus Project/Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO) Status, написал Beverly Cook Prometheus Project Safety Manager, было доложено 17.11.2004 на AAS National Conference  Pasadena, California.

Любопытных моментов несколько, в частности:

- рассматриваются варианты со сборкой JIMO на ОИСЗ;

- предполагается использование ЯЭУ с машинным преобразованием (цикл Брайтона);

- этап предпроектных работ завершится в 2008 г., т.е. к новому президенту США (жду радостных комментариев Старого);

- основными целями JIMO объявлены:
>Search for potential for sustaining life on the icy Galilean satellites
>Confirm the existence of oceans on the Galilean satellites
   >Characterize ice crust thickness and ocean depth
   >Identify areas on Europa where  the ocean has recent exchanges with the surface and/or where the ocean is most accessible beneath the surface
   >Locate and characterize organic material and begin the astrobiology exploration of these moons, identifying regions of prime interest for future exploration
>Investigate the origin and evolution of the icy Galilean satellites
>Determine the current energetic environment and rates of weathering of the icy Galilean satellites

- Приводится следующее обоснование использования ЯЭРДУ:
>Ability to maneuver extensively at planetary destination
   >Enables orbiting moons of outer planets
   >Multiple targets, e.g., moons of Jupiter
   >Ring plane hovering at Saturn
   >Multiple comet and asteroid rendezvous
>Very large science payload capability
   >1500 kg vs 50kg – 150 kg
   >Enables new more powerful types of science instruments
>Very large instrument power and data rates
   >10,000 watts vs 100 watts
   >10 mega bits per sec vs 10 kilo bits per sec

- Выделены 6 ключевых технологий:
>Reactor
>Power Conversion
>High Power Telecommunications
>Radiation Hard Electronics
>Electric Propulsion
>Low Thrust Trajectory Tools

- обозначены следующие (после галлилеевых спутников) цели:
>Exploration of Saturn and Titan
>Comprehensive study of Neptune and its moons
>Rendezvous with and study multiple Kuiper Belt objects
>Interstellar Precursor: 200 AU in <15 years
>Return a cryogenically preserved sample from a comet
>Study multiple asteroid types and return samples from each

Цитировать... в СНГ за год наработали ксенона чуть больше 1000 м3. Всего! Там еще кто-то ксенон для полета на Марс использовать собрался, тонн эдак под 400! Мы, анестезиологи, в шоке - тогда цены на ксенон вообще взлетят!... Мировая промышленность всего 35 тонн в год проиводит... И на Земле, кому необходимо, останутся без наркоза. Так что  лучше оставте ксенон людям для наркоза. Очень хороший, экологически чистый наркоз.

Наконец-то сказали вам! А я 2 года пытаюсь поднять вопрос, вот только информации у меня не было сколько ксенона производится и сколько он стоит.

МОЖЕТ НЕ СЛУЧАЙНО В ЭНЕРГИИ РАССМАТРЫВАЛИ ВАРИАНТ ЭДУ НА ЛИТИЙ? А то 12 лет придется всем миром ксенон нарабатывать только на один полет к Марсу.  :shock:

Гость

ЦитироватьИнтересный порой у людей ход мыслей, однако. Сначала идет утверждение, что лучше. Затем в скобках пояснение по содержанию опровергающее само утверждение

Внимательнее читайте. Я писал "в чём-то будет лучше", а в чем-то (в энергетическом к.п.д.), соответственно, хуже. А вот тяга и УИ подрастут.

hcube

ЦитироватьЯ всегда говорил, что водород лучше. Потому что его вообще, в космосе, больше. А УИ на нем можно получить не хуже чем не ксеноне.  

Да хоть бы и ксенона в космосе было больше, на текущем этапе исторической ситуации нам на это плевать.

На лёгких ионах высокий УИ получить, разумеется, легче, но вылезает другая проблема - в движках с ускорением рабочего тела электрическим полем, как правило, выгоднее работать с тяжёлыми ионами (чем массивнее ионы, тем выше тяга при том же токе), поэтому для тех же ионников и применялся цезий и т.д., а также коллоидные рабочие тела. Ну и на ионизацию меньше тратиться приходится, тяговый к.п.д. выигрывает.

Димитър

ЦитироватьНаконец-то сказали вам! А я 2 года пытаюсь поднять вопрос, вот только информации у меня не было сколько ксенона производится и сколько он стоит.
МОЖЕТ НЕ СЛУЧАЙНО В ЭНЕРГИИ РАССМАТРЫВАЛИ ВАРИАНТ ЭДУ НА ЛИТИЙ? А то 12 лет придется всем миром ксенон нарабатывать только на один полет к Марсу.

Да СПД-шники давным-давно знали, что мировых запасов ксенона хватит от силы на две-три марсианские экспедиции.

ЦитироватьЛюбопытная информация по нерусскому JIMO в документе

Есть еще документик с этой конференции. Там, правда, более общие вопросы затронуты:

Prometheus Nuclear Technology and Demonstration: Program Overview (12.8 Mb PowerPoint file) (http://www.aiaa.org/events/SpaceExp/Presentations/Prometheus%20International%20Workshop%20November%202004.ppt)

Кому тяжело тащить 13 метров - я переделал в pdf (1.7 Мб):

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/nk/forum-pic/RusJIMO/Prometheus-2004.pdf

ЦитироватьНа лёгких ионах высокий УИ получить, разумеется, легче, но вылезает другая проблема - в движках с ускорением рабочего тела электрическим полем, как правило, выгоднее работать с тяжёлыми ионами (чем массивнее ионы, тем выше тяга при том же токе), поэтому для тех же ионников и применялся цезий и т.д., а также коллоидные рабочие тела. Ну и на ионизацию меньше тратиться приходится, тяговый к.п.д. выигрывает.

А почему, действительно, не цезий?
Или, скажем, молекулярные ионы какие-нибудь?

Цитировать

ЦитироватьНа лёгких ионах высокий УИ получить, разумеется, легче, но вылезает другая проблема - в движках с ускорением рабочего тела электрическим полем, как правило, выгоднее работать с тяжёлыми ионами (чем массивнее ионы, тем выше тяга при том же токе), поэтому для тех же ионников и применялся цезий и т.д., а также коллоидные рабочие тела. Ну и на ионизацию меньше тратиться приходится, тяговый к.п.д. выигрывает.

А почему, действительно, не цезий?
Или, скажем, молекулярные ионы какие-нибудь?

На первых ионных двигателях (например, программа SERT, 1964) применялись ртуть и цезий. Достигнутый (тогда) тяговый к.п.д. равнялся 50%, а в программе Снепшот в 1965 г - 65%. Двигатель Кауфмана 70-х годов работал на парах ртути с к.п.д. 70% (УИ 3000 с, эл.мощность ок. 3 кВт, расчетный ресурс 10000 час). После разработки двигателя были проведены его испытания на ксеноне, которые показали, что можно использовать и его. Цезиевые ионные двигатели испытавались и у нас в конце 60-х.
Первые летные СПД работали на ксеноне. Однако считается, что при переходе, например, на цезий тяговый к.п.д. повысится. Проводились стендовые испытания "цезиевых" СПД. Отличие "цезиевого" СПД от "ксенонового" - в способе подачи рабочего тела. При использовании цезия его пары подаются в проточную часть ускорителя не через отверстия, а через нагретую пористую вольфрамовую стенку анода (для частичной ионизации). Кроме того, на СПД возможно использование криптона и аргона.
В ДАСах, кроме ксенона, использовался висмут. При этом к.п.д. на стенде достигал 70-80%.

http://space.com/spacenews/businessmonday_050110.html

"Project Prometheus <...> would remain fully funded at around $430 million even though its flagship mission, the Jupiter Icy Moons Orbiter, is being eyed for cancellation. NASA recently renamed the mission Prometheus 1 and announced that a search for less daunting initial demonstrations of the nuclear power and propulsion systems NASA needs is underway. NASA spokesman Michael Braukus said the analysis of alternatives won't be completed until April 15."

"Проект Prometheus останется полностью профинансированным в 2005 году  в размере $430 млн, несмотря на то, что рассматривается вопрос об отмене флагманской миссии, JIMO. NASA недавно переименовала миссию в Prometheus 1 и объявила о поиске менее устрашающих вариантов предварительной демонстрации ядерных энергетических и двигательных систем. По словам представителя NASA Майкла Браукуса, анализ альтернатив будет завершен не ранее 15 апреля."

Цитировать"Проект Prometheus останется полностью профинансированным в 2005 году  в размере $430 млн, несмотря на то, что рассматривается вопрос об отмене флагманской миссии, JIMO. NASA недавно переименовала миссию в Prometheus 1 и объявила о поиске менее устрашающих вариантов предварительной демонстрации ядерных энергетических и двигательных систем. По словам представителя NASA Майкла Браукуса, анализ альтернатив будет завершен не ранее 15 апреля."

Не понял? Это что? Крах химеры?

Цитировать

Цитировать"Проект Prometheus останется полностью профинансированным в 2005 году  в размере $430 млн, несмотря на то, что рассматривается вопрос об отмене флагманской миссии, JIMO. NASA недавно переименовала миссию в Prometheus 1 и объявила о поиске менее устрашающих вариантов предварительной демонстрации ядерных энергетических и двигательных систем. По словам представителя NASA Майкла Браукуса, анализ альтернатив будет завершен не ранее 15 апреля."

Не понял? Это что? Крах химеры?

Не-а, это выдернутая из контекста цитата. Речь идет о возможном сокращении финансирования по многим программам в связи с возобновлением полетов шаттлов.

При чем тут контекст? Написано, по-моему, довольно определенно.

430 гражданских млн в год на одну подпрограмму, где по уши замешаны военные  - деньги колоссальные по меркам США.
Судя по всему - это теперь Космическая Задача №1 для нави, юсаф и наса. Именно в приведенном порядке.

Татарин

ЦитироватьА почему, действительно, не цезий?
Или, скажем, молекулярные ионы какие-нибудь?

Наверняка не знаю, но подозреваю, что в случае СПД с цезием могут быть две проблемы. Во-первых, подача - у СПД тяги повыше чем у ионников, плюс выше именно плотность тяги, возможно, что тяжело обеспечить заданный поток ионов цезия. Плюс, возможно, есть какие-то проблемы со стенками канала.

Ballistician

ЦитироватьПервые летные СПД работали на ксеноне.

Насколько я знаю, лётные все работают на ксеноне.

ЦитироватьОднако считается, что при переходе, например, на цезий тяговый к.п.д. повысится. Проводились стендовые испытания "цезиевых" СПД.

Любопытно, это где же СПД на цезии гоняли? На "Факеле", что ли?

Говорят у двигателей на металле есть принципиальная проблема - часть металла возвращается и оседает на КА.

Возвращается-то всё, и ксенон тоже возвращается.

ЦитироватьВозвращается-то всё, и ксенон тоже возвращается.

Но ксенон-то газ, он на поверхность не оседает, а металл оседает.

Цитировать

ЦитироватьВозвращается-то всё, и ксенон тоже возвращается.

Но ксенон-то газ, он на поверхность не оседает, а металл оседает.

И ксенон оседает, Старый, уж очень он тяжёл, но он химически инертен... В отличие от цезия, который на воздухе самозагорается, в воде взрывается, испаряется на солнечном свету и вообще ужасно щелочной...

Немного по поводу конференций:
http://www.nikiet.ru/rus/conf/nps-2005/nps-2005_letter1.html

ЦитироватьИ ксенон оседает, Старый, уж очень он тяжёл, но он химически инертен...

И чего? Лежит тонким слоем сжатого газа или как? ;)

ЦитироватьВ отличие от цезия, который на воздухе самозагорается, в воде взрывается, испаряется на солнечном свету и вообще ужасно щелочной...

Интересно, какова температура испарения цезия?

Цитировать

ЦитироватьИ ксенон оседает, Старый, уж очень он тяжёл, но он химически инертен...

И чего? Лежит тонким слоем сжатого газа или как? ;)

адсорбируется поверхностным слоем конструкции, особенно ЭВТИ

ЦитироватьВ отличие от цезия, который на воздухе самозагорается, в воде взрывается, испаряется на солнечном свету и вообще ужасно щелочной...

Интересно, какова температура испарения цезия?

Температура кипения или давление насыщенных паров при комнатной температуре? Температура плавления цезия - 29, что ли, градусов, кипения - 679, если не изменяет мой склероз, при тепературе выше +30 очень похож по свойствам на ртуть (только лёгкий очень!), а в двигателе - на ксенон.

Если я верно помню, эвтектика рубидия и цезия имеет т-ру плавления ниже комнатной.

Я как-то раз, ещё школьником, видел уникальный препарат - три ампулы по 20 мл - в одной была ртуть, во второй - эвтектика галлий-индий, а в третьей - эвтектика рубидий-цезий. Отличались по весу безошибочно.

ЦитироватьТемпература плавления цезия - 29, что ли, градусов, кипения - 679, если не изменяет мой склероз, при тепературе выше +30 очень похож по свойствам на ртуть (только лёгкий очень!),  

Если я ничего не путаю, супостаты на первых лётных ЭРД применяли ртуть (на ATS-6 и др.) и отказались от неё из-за того что тонкая металлическая плёнка на поверхности КА слишком уж портила его свойства. Исключительно из этих соображений перешли на ксенон хотя по всем остальным параметрам ртуть лучше.

ЦитироватьЕсли я верно помню, эвтектика рубидия и цезия имеет т-ру плавления ниже комнатной.
Я как-то раз, ещё школьником, видел уникальный препарат - три ампулы по 20 мл - в одной была ртуть, во второй - эвтектика галлий-индий, а в третьей - эвтектика рубидий-цезий. Отличались по весу безошибочно.

Я умудрился год между школой и училищем проработать лаборантом химии в родной школе. (пустили козла в огород) И там делал эвктр..пр.. вобщем это вот калия с натрием. Просто сжимаешь два куска и оно из места стыка течёт жидкое. Как горит кусочек натрия в воде все видали. А вот если жиденького плеснуть! Уххх! Берёшь пробирку, наливаешь полную, затыкаешь пробкой и вечером идёшь в город. На мосту в центре города в темноте тихонько вытаскиваешь пробку и жидкость незаметно бульк с моста. И вауууу!!!! Публика в экстазе.

Цитировать

ЦитироватьТемпература плавления цезия - 29, что ли, градусов, кипения - 679, если не изменяет мой склероз, при тепературе выше +30 очень похож по свойствам на ртуть (только лёгкий очень!),  

Если я ничего не путаю, супостаты на первых лётных ЭРД применяли ртуть (на ATS-6 и др.) и отказались от неё из-за того что тонкая металлическая плёнка на поверхности КА слишком уж портила его свойства. Исключительно из этих соображений перешли на ксенон хотя по всем остальным параметрам ртуть лучше.

ЦитироватьЕсли я верно помню, эвтектика рубидия и цезия имеет т-ру плавления ниже комнатной.
Я как-то раз, ещё школьником, видел уникальный препарат - три ампулы по 20 мл - в одной была ртуть, во второй - эвтектика галлий-индий, а в третьей - эвтектика рубидий-цезий. Отличались по весу безошибочно.

Я умудрился год между школой и училищем проработать лаборантом химии в родной школе. (пустили козла в огород) И там делал эвктр..пр.. вобщем это вот калия с натрием. Просто сжимаешь два куска и оно из места стыка течёт жидкое. Как горит кусочек натрия в воде все видали. А вот если жиденького плеснуть! Уххх! Берёшь пробирку, наливаешь полную, затыкаешь пробкой и вечером идёшь в город. На мосту в центре города в темноте тихонько вытаскиваешь пробку и жидкость незаметно бульк с моста. И вауууу!!!! Публика в экстазе.

А Старый у нас оказывается знатным шалуном был  :lol:

[to Старый]  Хуже другое, цезий довольно быстро оседает на изоляторах ионно-оптической системы и тогда КЗ. Правда ксенон тоже не подарок, частица довольно тяжелая и вызывает эрозию электродов, но в целом на газе долговечность выше. Правда при длительных полетах частично  эту проблему можно решить  отстрелом неисправных двигателей и включением, выключением других групп.

ЦитироватьХуже другое, цезий довольно быстро оседает на изоляторах ионно-оптической системы и тогда КЗ.

А нельзя его периодически испарять пропуская большой ток? Или электрический разряд?

Цитировать

ЦитироватьПервые летные СПД работали на ксеноне.

Насколько я знаю, лётные все работают на ксеноне.

Насколько я знаю, это так. Я хотел сказать, что несмотря на то, что одни из первых экспериментальных СПД гоняли на цезии, в лет с самого начала пошли СПД на ксеноне.

Цитировать

ЦитироватьОднако считается, что при переходе, например, на цезий тяговый к.п.д. повысится. Проводились стендовые испытания "цезиевых" СПД.

Любопытно, это где же СПД на цезии гоняли? На "Факеле", что ли?

Не знаю. Вряд ли на "Факеле". Скорее всего, этим занимался Морозов или кто-нибудь в МИРЭА или МАИ. Упоминание о цезиевых СПД (с некоторыми экспериментальными результатами) и ДАСах на висмуте есть в книге О.Н.Фаворского и др. "Основы теории космических электрореактивных двигательных установок", М., Высшая Школа, 1978, стр. 168-170. Ссылок там нет.

Ballistician

ЦитироватьСкорее всего, этим занимался Морозов или кто-нибудь в МИРЭА или МАИ.

Если МИРЭА - то наверняка с Морозовым, у них контакт налажен, а если МАИ - то они сами по себе, они идеи Алексея Ивановича почему-то слабо воспринимают (как, увы, и все остальные конторы). Но чтобы Морозов занимался цезием - слышу впервые... Криптоном - да, свежие работы есть, двух-трёхлетней давности.

ЦитироватьУпоминание о цезиевых СПД (с некоторыми экспериментальными результатами) и ДАСах на висмуте есть в книге О.Н.Фаворского и др

Знаю эту книгу, хотя она мне и не очень нравится (всё же лучшее, что написано по теории ЭРД - это опять-таки Морозов), надо будет глянуть.

ЦитироватьА нельзя его периодически испарять пропуская большой ток? Или электрический разряд?

При незначительных загрезнениях иногда можно, но поскольку есть экраны препятствующие осаждению на изоляторы ему от туда сложно выбраться и разряды по изоляции распыляют и сами более тугоплавкие экраны, которые просто не испаришь с поверхности. А в вакууме еще и поверхностная диффузия с изолятором. Потом только алмазом или химическим травлением удалить можно.
 Да к стати температура насыщеного пара цезия от 254 до 292.8 С, при соответсвенном давлении 10-6 и 10-4 Па . При более высоких давлениях не создать ускоряющих напряжений больших 10 кВ и возрастает рекомбинация из-за которой в основном и запыляются изоляторы (нейтрали летают произвольно).

Как всё запущено! :) Както давно у нас с Ратманом была длительная полемика почему не делают межорбитальные буксиры на ЭРД. Я подозревал что есть проблемы но не знал какие. Оказывается тут вон какие технические проблемы да ещё и дефицит ксенона!

SS-20, а вы не знаете, составляют ли проблему частые включения/выключения ЭРД (каждые полчаса-час) и входил ли в их состав электронный блок (преобразователь тока/напряжения)?

ЦитироватьSS-20, а вы не знаете, составляют ли проблему частые включения/выключения ЭРД (каждые полчаса-час) и входил ли в их состав электронный блок (преобразователь тока/напряжения)?

В ЭРД на цезии подобный режим не желателен, поскольку ионизация цезия осуществляется на поверхности специально расчитаной формы из пористого вольфрама разогретого до температуры 1150 С и как любая лампочка она работает дольше всего не выключаясь совсем. Калы подвода  регулировки цезия тоже необходимо держать нагретыми до 300 С.  Кроме этого в нагретом состоянии должны быть и катоды эмиттеров электронов , компенсаторов пространственного заряда. Двигатели Кауфмана, на основе разаряда пенинга, так же имеют нагретый катод, эмиттер ионизующих электронов. Манипулировать с включением легко можно с ЭРД на основе ЭЦР минимальное время около 5 мс, ровно столько необходимо для ионизации.  
Для полета на Юпитер корабля массой 15т необходим удельный импульс 10000 сек, что требует ускоряющего напряжения для цезия около 10 кВ и естественно их получают с помощью преобразовательных  источников, собираемых из унифицированных модулей по параллельно последовательной схеме. КПД использования электорэнергии стоит в ЭРД на четвертом месте по значимости после степени ионизации , ионной проводимости ускорителя и нейтрализации пространственного заряда.

SS-20, а каксательно двигателей типа СПД-100 на ксеноне вы не знаете, вредит ли частое включение/выключение и есть ли преобразователь тока? И ещё интересно при включении/выключении нет ли холостых потерь рабочего тела?

Старый, а зачем вам частое включение-выключение? В смысле - насколько частое, раз в минуту, раз в сутки? СПД включаются довольно быстро и легко (на стендах это хорошо видно), потери некоторые конечно есть (разряд загорается не мгновенно), но несерьезные. Вреда существенного для самого движка тоже нет. Преобразователи, конечно, имеются - напряжение в СПД обычно 300 В.

ЦитироватьСтарый, а зачем вам частое включение-выключение? В смысле - насколько частое, раз в минуту, раз в сутки? СПД включаются довольно быстро и легко (на стендах это хорошо видно), потери некоторые конечно есть (разряд загорается не мгновенно), но несерьезные. Вреда существенного для самого движка тоже нет. Преобразователи, конечно, имеются - напряжение в СПД обычно 300 В.

Частота включения/выключения примерно раз в час. Это нужно если он работает на низкоорбитальном буксире, когда заходит в тень земли должен выключаться.
 А сколько интересно весит преобразователь тока и какой у него кпд?

ЦитироватьЧастота включения/выключения примерно раз в час. Это нужно если он работает на низкоорбитальном буксире, когда заходит в тень земли должен выключаться.
 А сколько интересно весит преобразователь тока и какой у него кпд?

А что, на низкой орбите все витки с тенью? 8) Кстати, ресурс по включениям у СПД100 - тысячи.
В пределах 5 кг/кВт, более 0.9.

Цитировать

ЦитироватьЧастота включения/выключения примерно раз в час. Это нужно если он работает на низкоорбитальном буксире, когда заходит в тень земли должен выключаться.

А что, на низкой орбите все витки с тенью? 8) Кстати, ресурс по включениям у СПД100 - тысячи.

А если он работает не на низкоорбитальном буксире, а, к примеру, на МЭК? Ну, а если и на LEO, но не от СБ? Сдаётся мне, что количество включений для ЭРД, - показатель далеко не самый актуальный. Полагаю, полёт Smart'а - весьма показателен. И то, что Европа такой полёт совершила, а мы - нет, - это весомый плюс к аргументам Старого об отсталости нашей космонавтики. :(

А ксенона вообще на планете Земля мало, или производится мало? Если второе, то будет, как с жидким водородом в свое время - организуется завод для производства (выделения) в промышленных масштабах, и цены резко падают.

ЦитироватьSS-20, а каксательно двигателей типа СПД-100 на ксеноне вы не знаете, вредит ли частое включение/выключение и есть ли преобразователь тока? И ещё интересно при включении/выключении нет ли холостых потерь рабочего тела?

В 1996 году при сертификации СПД-100 по стандартам США  на Факеле был проведен прогон двигателя в 9000 ч, при 8200 !!! включений, те через каждый час, как Вам и хочется.  Ну на остальные вопросы Вам товарищи ответили.

Цитировать

ЦитироватьSS-20, а каксательно двигателей типа СПД-100 на ксеноне вы не знаете, вредит ли частое включение/выключение и есть ли преобразователь тока? И ещё интересно при включении/выключении нет ли холостых потерь рабочего тела?

В 1996 году при сертификации СПД-100 по стандартам США  на Факеле был проведен прогон двигателя в 9000 ч, при 8200 !!! включений, те через каждый час, как Вам и хочется.  Ну на остальные вопросы Вам товарищи ответили.

Угу. А есть при включении холостые потери рабочего тела? В смысле с небольшим УИ?

Хотя думаю что нет.

ЦитироватьХотя думаю что нет.

Среднее время рекомбинации ионов 1 мс и этого достаточно, что бы пролететь ускоряющий промежуток, даже если вы сняли ускоряющее напряжение оно не падает мгновенно. Если уж так желательно экономить ксенон, то выключайте подачу газа за определенный период, перед выключением ускоряющего напряжения. Пъезоклапаны весьма быстродействующи. А вот при включении потери будут несколько больше, для уверенного зажигания плазмы газ приходится подавать  с избытком.

Да, про включение я и имел в виду.
 А ещё интересно узнать конкретный вес и кпд конкретного блока питания для конкретного СПД-100.

ЦитироватьВ 1996 году при сертификации СПД-100 по стандартам США  на Факеле был проведен прогон двигателя в 9000 ч, при 8200 !!! включений.

2005-1996=9. Я, конечно, грубо извиняюсь за невежество, но возникает закономерный вопрос. За прошедшие после сертификации 9 лет их как-то практически юзали? Или такие прецеденты отсутствуют как класс? :?:

ЦитироватьДа, про включение я и имел в виду.
 А ещё интересно узнать конкретный вес и кпд конкретного блока питания для конкретного СПД-100.

Конкретно для СПД-100, я не нашел. Но близкий аналог, высоковольтный модуль мощностью 500 Вт, работающий в открытом космосе без охлаждения, габариты составили 63х85х88 мм, а масса 0,7 кг. КПД таких модулей около 0,9 . Учитывая, что потребление СПД-100 около 1,22 кВт вес трех модулей будет около 2 кг.

Цитировать

ЦитироватьВ 1996 году при сертификации СПД-100 по стандартам США  на Факеле был проведен прогон двигателя в 9000 ч, при 8200 !!! включений.

2005-1996=9. Я, конечно, грубо извиняюсь за невежество, но возникает закономерный вопрос. За прошедшие после сертификации 9 лет их как-то практически юзали? Или такие прецеденты отсутствуют как класс? :?:

Официальная информация после 1996 отсутствует. Наверное никому не хочется пойти на нары, по стопам Данилова. Но учитывая, что в 94-96 годах их ставили на Галсы и Экспрессы (аж по 8 шт) то можно предположить и на нынешних экспрессах они есть.

ЦитироватьОфициальная информация после 1996 отсутствует. Наверное никому не хочется пойти на нары, по стопам Данилова. Но учитывая, что в 94-96 годах их ставили на Галсы и Экспрессы (аж по 8 шт) то можно предположить и на нынешних экспрессах они есть.

Очень интересно! Предположение, что такая информация загрифована, кажется слишком маловероятным. 8) Отношение массы ПН к массе топлива для таких КА должно быть, как я понимаю, где-то 10:1. Смешно пытаться скрыть грифами факт наличия таких КА. Предположение о их не использовании в настоящее время, кажется мне более разумным. :? Ну, а если их просто не используют, тогда возникает вопрос: Почему? :?:

Да как же не используют? Совершенно официально СПД стоят на всех Экспрессах и на Ямалах и других.

ЦитироватьДа как же не используют? Совершенно официально СПД стоят на всех Экспрессах и на Ямалах и других.

Значит всё же девайсы юзаются по полной программе!? Это приятно удивляет. :)

ЦитироватьА ксенона вообще на планете Земля мало, или производится мало? Если второе, то будет, как с жидким водородом в свое время - организуется завод для производства (выделения) в промышленных масштабах, и цены резко падают.

Ксенона и мало и производится мало. Цена конечно определяется как всегда соотношением потребности и предложения, с учетом затрат. Но летать можно не только на ксеноне, в принципе на любом веществе - вопрос в удобстве ионизации. Но выбор конкретной атомной массы зависит в первую очередь от задач самого аппарата. Задачи определяют оптимальный по затратам требуемый удельный импульс. Вблизи Земли это около 1000 -2000 сек, а для края системы нужны 10000-100000сек и ксенон для этого уже не подойдет и нужена вода или водород.

ЦитироватьКсенона и мало и производится мало. Цена конечно определяется как всегда соотношением потребности и предложения, с учетом затрат. Но летать можно не только на ксеноне, в принципе на любом веществе - вопрос в удобстве ионизации. Но выбор конкретной атомной массы зависит в первую очередь от задач самого аппарата. Задачи определяют оптимальный по затратам требуемый удельный импульс. Вблизи Земли это около 1000 -2000 сек, а для края системы нужны 10000-100000сек и ксенон для этого уже не подойдет и нужена вода или водород.

К сожалению, все инертные газы, кроме аргона, дороги. Аргон дёшев, ибо его почти целый процент в атмосфере. Но он уже не так легко сжижается и ионизируется...

ЦитироватьК сожалению, все инертные газы, кроме аргона, дороги. Аргон дёшев, ибо его почти целый процент в атмосфере. Но он уже не так легко сжижается и ионизируется...

Дело не в инертных газах, а в массе.
Удельный импульс  I = 1417(V/A)*1/2 , где V -скорость истечения, А- атомная масса. Поскольку для любой полетной  задачи существует оптимальная величина УИ , то соотношение V/A задано и для низких ускоряющих напряжений нужна большая  масса и наоборот.  А однократная ионизация любого вещества производится без особых проблем, вопрос в балансе затрат на это.

Я и говорю - водород. А если жаба давит его добывать - то в ЭРД в принципе можно и метан залить, и аммиак, и воду - после ионизации все равно тот же водород получится - только УИ упадет раза в три ;-).

ЦитироватьЯ и говорю - водород. А если жаба давит его добывать - то в ЭРД в принципе можно и метан залить, и аммиак, и воду - после ионизации все равно тот же водород получится - только УИ упадет раза в три ;-).

Если это надо, то можно и подобрав способ  и режим ионизации разбить молекулы на отдельно ионизованные частицы, но можно и ускорять молекулы СН4+ и Н2О+, смотря какой УИ нужен.

А это кто может прокомментировать? 100 киловат прям под прометея :)
МАИ делает нечто?


1.3 NASA-sponsored research on the
Lithium LFA
NASA-JPL's research program on Li LFA's is concentrated
primarily on demonstrating engine performance
in a 100 kW-class thruster and proving the
feasibility of long-lived, high current cathodes. The
program includes the following complementary activities:
1. The fabrication and testing of a 100 kW Li LFA
at the Moscow Aviation Institute[7] with the goal
of demonstrating an efficiency of 40-45% at an
Isp of 3500-4000 s.
2. In-house work at JPL aimed at the development
of a cathode thermal code incorporating models
of the heat fluxes from the near-cathode plasma
and testing at high current levels to validate
the code[8]. The experiments include number
density measurements using the Pulsed Electron
Beam diagnostic developed at USC.
3. Development and testing of a 30 kW class Li
LFA through a collaboration between Thermacore
Inc. and Princeton University's EPPDyL
4. Experimental and theoretical studies of the fundamental
aspects of multi-channel cathodes for
Li LFA's at Princeton University.
While previous work with lithium plasma thrusters
at EPPDyL[9, 10, 11] concentrated on a "proof of
concept" studies of the benefits of lithium and barium
dispenser cathodes, the new thruster described in this
paper is intended for more extensive and fundamental
studies under realistic LFA conditions.
Among the advanced diagnostics especially developed
for these experiments, is a high resolution six
color video pyrometer (SCVP) (described in ref. [12])
for measuring the high surface temperature of LFA
components without knowing their emmisivities.

Вот еще девайсы. Первый тот же литиевый, но у же за 200 киловатт

Princeton University
Project ALFA^2: Advanced Lithium-fed Applied-field Lorentz Force Accelerator

Our team of leading experts on magnetoplasmadynamic thruster (MPDT) technology, from university, government and industry, proposes to leverage the experience gained over more than two decades of MPDT research to develop the next-generation lithium-fed MPDT, also known as "Lithium Lorentz Force Accelerator", and optimize its performance and lifetime at 240~kWe to meet or exceed all NRA requirements. The proposed project will advance the thruster from TRL-4 to 5, and associated technologies from TRL-3 to 5. The high-performance, long-lifetime lithium MPDT we propose to develop is the advanced lithium-fed applied-field Lorentz force accelerator (referred to simply as "Alfa square") and incorporates, for the first time, a number of improvements and ideas developed and tested over the past 2 decades at the Moscow Aviation Institute (MAI), Princeton University, and NASA-JPL, into a single extremely compact design that is optimized for operation at 240~kWe, with an efficiency between 60 and 63%, an Isp of 6213~s, representing significant (30-46%) performance ) gains over the state of the art of applied-field MPDTs
 
Northrop Grumman Space Technology
The Nuclear-Electric Pulsed Inductive Thruster System

Pulsed Inductive Thruster (PIT) DevelopmentThe Pulsed Inductive Thruster is an electromagnetic plasma accelerator that has demonstrated efficiency of greater than 50%, and a specific impulse (Isp) range of 2000 to 9000 seconds at nearly constant efficiency. It uses plentiful and cheap propellants (e.g., NH3), and is subject to less erosion than other thrusters due to its electrode-less nature. The central objective of this proposal is to extend its development to a model capable of sustained operation at power level of 200 kW, and at efficiency of 70% or higher while retaining Isp between 3000 and 10000 sec.

В последнем номере НК писали, что преобразователь тепла термоэмисионный у него КПД ниже чем у паровоза. Есть ли какие нибудь проработки преобразователя на других принципах, хотя бы на старом добром цикле Карно. КПД взлетит на порядок и мощность будет уже в мегаваттах. А это совсем другое время перелета.

ЦитироватьВ последнем номере НК писали, что преобразователь тепла термоэмисионный у него КПД ниже чем у паровоза. Есть ли какие нибудь проработки преобразователя на других принципах, хотя бы на старом добром цикле Карно.

В JIMO преобразование энергии основано на цикле Брайтона.

ЦитироватьКПД взлетит на порядок и мощность будет уже в мегаваттах.

А фиг там - нужен будет очень большой холодильник, который в ракету может не влезть. :)

Тепловая мощность не изменится, холодильник нужен даже меньше, насколько а помню физику.

ЦитироватьТепловая мощность не изменится, холодильник нужен даже меньше, насколько а помню физику.

Считается что именно ттермоэмисионный способ позволит достигнуть макимума в соотошении КВт/кг

ЦитироватьТепловая мощность не изменится, холодильник нужен даже меньше, насколько а помню физику.

Термоэмиссионный способ преобразования энергии - это та же тепловая машина, кпд которой зависит от температуры нагревателя и холодильника. Но есть ограничение из-за конструктивных особенностей эмиттерно-коллекторного пакета. То есть достигнув определённого кпд, дальнейшее увеличение температуры нагревателя и уменьшение температуры холодильника к росту кпд не приведёт.
В машинном преобразовании такого ограничения нет, поэтому потолок кпд там выше. Но тем не менее здесь тоже есть зависимость от температуры нагревателя и холодильника. :)

У литиевых двигателей те же проблемы, что и у цезиевых, только удельный импульс выше , что позволяет при одинаковом иимпульсе иметь меньшее напряжение ускорения ионов . 100% ионизации достичь не удается, а значит нейтрали лития рано или позно сядут на изоляторы , в отличие от газов, так что за надежды на "долговременную работу"придется не мало поработать.

:!:  :!:
Тема Russian JIMO получила продолжение на страницах "Новостей космонавтики". Авторы (Альберт Гафаров и Олег Горшков) внимательно читали данный топик и постарались ответить на заданные вопросы.

Читайте:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/267/02.shtml

Вообще, для оценки КПД надо просто его посчитать ;-))

Сколько я помню, рассеиваемая мощность зависит от 4й степени температуры, так? А КПД - от соотношения абсолютных температур активной зоны и холодильника? Активную зону можно прогреть... ну, скажем, до 2000К.

M = Mрад + Mреакт

Mрад = Pрасс * Kрад/Tрад^4 (Ну, на самом деле при больших темературах будет все не совсем так, бе масса прогоняемого теплоносителя вырастет, но как прикидка пойдет). Крад зависит от конструктивного совершенства радиатора, и измеряется в граммах на градус в четвертой, отнесенных к ватту.

Pрасс = Pвых * Трад / Tреакт

Mреакт = Креакт * Pвых / (1 - Трад/Треакт)- Креакт - мощностное совершенство реактора.

Итого мы получаем следующее соотношение :

M = Pрасс * Kрад/Tрад^4 + Креакт * Pвых / (1 - Трад/Треакт), отсюда

M = Pвых * ( Крад / Tреакт * Tрад^3 + Креакт / (1-Трад/Треакт))

Итого мы видим, что с ростом температуры масса реактора РАСТЕТ пропорционально падению КПД, а масса радиатора ПАДАЕТ пропорционально росту температуры радиатора.

Если Треакт у нас фиксированно, коэфициенты фиксированны, диференциируем уравнение по Трад, для оптимизации по массе при фиксированной мощности :

- 3 * Крад /Треакт * Трад ^4 + Креакт * (-1/Треакт)/ (1-Трад/Треакт)^2

Итого получаем :

(1-Трад/Треакт) ^2 * 3 * Крад / Треакт + Креакт * Трад^4/Треакт = 0

переменной тут является Трад. Ну... честно говоря мне слабО решать уравнение 4-го порядка... можно приблизительно прикинуть...

Допустим Трад << Треакт :

3 * Крад / Треакт  - 6 * Крад * Трад/Треакт^2 + Креакт * Трад ^ 4/Треакт =0

6 * Трад / Треакт = (3 + Креакт * Трад ^4 / Крад)

Уфф... все, я выдохся ;-) Можно загнать в маткад, задаться весом радиатора на 1 МВт при 300С в 5 тонн, реакторогенератора на 1 МВт при Трад=300K, Треакт = 2000K в 5 тонн, и посчитать, что получится... уфф... ;-) Но там где-то есть точка оптимизации, притом только одна. Или ни одной ;-))

А если учесть, что радиаторы бывают разных конструкций....

Цитировать:!:  :!:
Тема Russian JIMO получила продолжение на страницах "Новостей космонавтики". Авторы (Альберт Гафаров и Олег Горшков) внимательно читали данный топик и постарались ответить на заданные вопросы.

Читайте:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/267/02.shtml
Журнал – читатель:
обратная связь[/size]

Вот ради этого мы тут и стучим по кнопкам...  :roll:

ЦитироватьИ в заключение – цитата из высказываний болгарского участника форума: «Проект очень амбициозный и позволяет развивать практически весь набор технологий для следующей ступени освоения космоса. Как раз такой амбициозный проект необходим России, чтобы восстановить позиции в исследовании космоса. Надо просто начинать его осуществлять...»

Именно так... Трудно еще что-либо добавить...

В1 - респект.

Сам по себе факт, что обратная связь существует - ето очень здорово. Будем надеятся, что етот замечательной проект будет воплощен в железом ! (Первьим :) )

Пардон, исправил ;)

ЦитироватьАвторы (Альберт Гафаров и Олег Горшков) внимательно читали данный топик

Правда? Значит, они могут и ответить прямо здесь?

Меня вот какой вопрос интересует. Известно, что "Энергия" заложила в свой проект марсианской экспедиции такие параметры ЭРДУ: удельный импульс 70 км/с, КПД 70%. Через сколько лет, по оценке О.А. Горшкова, возможно появление таких двигателей?

Вот так новость:
20.04.2005 / 00:03    NASA познакомит общественность с ядерным проектом

     Национальное агентство по аэронавтике и космическим исследованиям начало 19 апреля цикл публичных дискуссий по поводу ядерного космического проекта Prometheus. Менее чем через год в NASA должны подготовить отчет о возможных экологических последствиях (Environmental Impact Statement), и разработчики решили познакомить общественность с проектом заранее, сообщает Lenta.ru.
     Prometheus предполагает использование атомных источников энергии во время длительных космических экспедиций. Первым ядерным реактором намеревались снабдить корабль, который - в рамках проекта JIMO - должен был отправиться к спутникам Юпитера Европе, Ганимеду и Каллисто, но разработку JIMO прекратили после того, как Конгресс США решил сократить его финансирование. Несмотря на это, NASA уже заключило договор с Департаментом энергетики о разработке самого реактора, которой займется завод по производству двигателей для атомных субмарин.
     Теперь NASA намерено выслушать мнение общественности, и только после этого будут определены конкретные цели проекта. По мнению экспертов, Prometheus сделает возможными пилотируемые экспедиции на другие планеты и откроет новую эру космических исследований.

     - А.Ж.
  :(
Мы остались одни?
Неужто Старый прав?

Да нет не надо пороть горячку - когда это в новостях правду говорили :roll:

ЦитироватьМы остались одни?
Неужто Старый прав?

Старый вчера уже был начал танец с саблями. :)
Не все потеряно :)
ход дискусси тут http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=656&postdays=0&postorder=asc&start=630

Цитироватьпараметры ЭРДУ: удельный импульс 70 км/с, КПД 70%

Вопрос задан не мне но...

http://www.grc.nasa.gov/WWW/ion/present/hipep.htm

"The thruster approach selected was established based on the critical requirement – life time – which influences all thruster design attributes. All other performance requirements for the thruster have been previously demonstrated in the last 30+ years at NASA GRC using various fidelity thruster hardware (for example, >200 kW operation at > 7,000 seconds specific impulse, in 1967))"

ЦитироватьСтарый вчера уже был начал танец с саблями. :)
Не все потеряно :)
ход дискусси тут http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=656&postdays=0&postorder=asc&start=630

Ясненько. Впрочем, даже если американцы и прикроют Прометей, это ещё не повод нам сворачивать свои ядерные проекты. Надо начинать жить своим умом, а не повторять то, что делают за океаном.
Как я понимаю, американцы перед запуском JIMO собираются запустить научно-технологический КА для проверки концепции. Ну что ж, вполне разумно. Отправлять АМС с принципиально новой энергодвигательной установкой в такой сложный и длительный полёт весьма рискованно. От себя добавлю, что и нам, прежде чем замахиваться на Европу, также неплохо бы создать научно-технологический аппарат. В качестве цели для такого КА предлагаю Луну. С одной стороны недалеко, а с другой - можно отработать все этапы межпланетного перелёта: старт с радиационно безопасной орбиты, перелёт, выход на орбиту спутника, маневрирование. Если позволяют ограничения по весу - может, пришпандорим посадочный аппарат на основе "Фрегата" /лавочкинцы вроде уверяли, что это можно/, даже с луноходом. А в качестве ЯСУ использовать Топаз-3. Он предлагался для геостационарного спутника связи. Перелёт к Луне по энергетическим затратам отличается не сильно. Вот печка, от которой, имхо, надо плясать. А потом доводить и двигатели, и реактор. Наращивать мощность и тягу, приближаясь к пилотируемому комплексу. Да и всё остальное. Из ключевых проблем, которые предстоит отработать:
1. Реактор. Собственно Топаз-3 может и не подойти, вероятно, придётся делать модификацию, рассчитанную на длительную работу на 100 кВт мощности.
2. Двигатели. Стоит установить несколько экспериментальных вариантов, испытать на разных типах рабочего тела.
3. Отработать противорадиационную защиту в радиационных поясах.
4. Экспериментальная система лазерной связи. А у нас велись работы в этом направлении, знает кто нибудь?

И вот ещё что: станцию лучше проектировать модульной. Т.е., она должна состоять из отдельных, относительно независимых модулей с минимумом интерфейсов /навскидку: энергетический модуль /реактор, преобразователи, защита, радиаторы/, модуль управления движением /ЭРД и ЖРД, гиродины/, служебный модуль /связь и управление, СТР, прочие служебные системы/, модуль полезной нагрузки. Так будет проще комбинировать, создавать будущие АМС для очередной экспедиции. Да и станет возможно собирать КА по частям на орбите ИСЗ, если не удастся вписаться в весовые ограничения носителя. Я лично считаю, что лучше сделать станцию потяжелее, но с большими возможностями, чем вписываться в Протон или Ангару. Имхо, лучше 2-3 пусками собрать мощную АМС, нашпигованную различной аппаратурой, с лэндером, несущим тяжёлый планетоход, с нескольким доп. зондами, с многократным резервированием и запасом живучести, чем запускать усечённый КА на одной ракете без резервов. И так и так денег придётс потратить много. Так в первом случае отдача больше.

ЦитироватьThe thruster approach selected was established based on the critical requirement – life time – which influences all thruster design attributes.

Да, спасибо что напомнили про ресурс, это действительно одна из важнейших характеристик. Так когда же, по мнению О.А. Горшкова, будут созданы двигатели с УИ 70 км/с, КПД 70% и ресурсом 2 года?

Хорошая штука этот HiPEP! Интересно, где он сейчас? По плану уже должен пройти фазу 2.

ЦитироватьХорошая штука этот HiPEP! Интересно, где он сейчас?

ftp://ftp.grc.nasa.gov/users/ep/ion/publications/2004/onsite/aiaa-2004-3812.pdf

"Presently a HiPEP development model thruster is being prepared for a 2000 hour wear test. The objective of the wear test is to demonstrate reliable  extended duration operation as well as provide insight into wear mechanisms."

Круто! УИ 9620 при КПД 80%! Берем!
Придется только пересчитать баллистику под новые параметры.
Где там участник проекта? Мы двигатель нашли!

ЦитироватьКруто! УИ 9620 при КПД 80%! Берем!
Придется только пересчитать баллистику под новые параметры.

До результатов ресурсных испытаний я бы не торопился пересчитывать баллистику. Наверняка указанные цифры являются рекордными и долго двигатель на этом режиме работать не может.

ЦитироватьНихрена не на любую. Меня злит когда вы публикуете материалы не имеющие отношения к реальной действительности а то и обратные по отношению к действительности. Поэтому не могу молчать и имею право.
...
 Не, а я что? Я ж тебе говорил что это нельзя печатать. Теперь расхлёбывай.
 Вот и "Русский ДЖИМО" туда же. И парашютный подхват. И "Программа Мисти". Рано или поздно тебе за всё это будет стыдно, но лучше сразу не делать ничего такого за что потом прийдётся стыдиться.

(про подхват)
Мне кажется неправильным делать такие замечания во всеуслышанье со столь высокомерной позиции человека который ВСЕ ЗНАЕТ И НЕ ОШИБАЕТСЯ. Ведь возможно Вы таковым не являетесь.

Тем более, что возможно Вы имеете недостаточно информации...

Будьте к себе критичнее  :) .

Вы меня извените, но иногда Ваши рассуждения космического масштаба выглядят как ... такогоже масштаба.

А дело по-маленьку движется:

Испытан рекордный ионный двигатель
12 января 2006
DS4G во время теста (фото ESA).
 
Европейское космическое агентство (European Space Agency) и Австралийский национальный университет (Australian National University) успешно провели испытания нового поколения космических ионных двигателей, достигнув рекордных показателей.

Двигатели, в которых заряженные частицы ускоряются в электрическом поле — давно известны. Они применяются для ориентации, коррекции орбиты на некоторых спутниках и межпланетных аппаратах, а в ряде космических проектов (как уже осуществившихся, так и только задуманных — читайте тут, тут и тут) — даже в качестве маршевых.

С ними специалисты связывают дальнейшее освоение Солнечной системы. И хотя все разновидности так называемых электроракетных двигателей сильно уступают химическим в максимальной тяге (граммы против килограммов и тонн), зато кардинально превосходят их в экономичности (расходе топлива на каждый грамм тяги за секунду). А эта экономичность (удельный импульс) прямо пропорционально зависит от скорости выбрасываемой реактивной струи.

Так вот, в опытном двигателе, названном "Двухступенчатый с четырьмя решётками" (Dual-Stage 4-Grid — DS4G), построенном по контракту ESA в Австралии, скорость эта достигла рекордных 210 километров в секунду.

Это, к примеру, раз в 60 выше, чем скорость выхлопа у хороших химических двигателей, и в 4-10 раз больше, чем у прежних "ионников".

Как ясно из названия разработки, такая скорость достигнута двухступенчатым процессом разгона ионов при помощи четырёх последовательных решёток (вместо традиционных одной стадии и трёх решёток), а также высоким напряжением — 30 киловольт. Кроме того, расхождение выходного реактивного пучка составило всего 3 градуса, против примерно 15 градусов — у прежних систем.

Данный образец DS4G ещё не готов лететь в космос, но двигатели, созданные на его основе, позволят в будущем автоматическим аппаратам летать (и активно маневрировать) по всей Солнечной системе, используя необычайно малый запас топлива, что позволило авторам этого устройства обозвать его даже "ультраионным двигателем".


--------------------------------------------------------------------------------
Источник: PhysOrg.com  
Это с Мембраны. Ссылка: http://www.membrana.ru/lenta/?5518
Вот, как я понимаю, первоисточник:
http://www.physorg.com/news9786.html

//////

ЦитироватьА дело по-маленьку движется:

Испытан рекордный ионный двигатель
12 января 2006
DS4G во время теста (фото ESA).
 

Да, мы слышали про это "чудо" :wink:

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2943&start=15

ЦитироватьИспытан рекордный ионный двигатель
12 января 2006
DS4G во время теста (фото ESA).
 
Как ясно из названия разработки, такая скорость достигнута двухступенчатым процессом разгона ионов при помощи четырёх последовательных решёток (вместо традиционных одной стадии и трёх решёток), а также высоким напряжением — 30 киловольт.

30 kV?! :shock: Ogogo!  Poehali! !!!  :twisted:

Цитировать

ЦитироватьА дело по-маленьку движется:

Испытан рекордный ионный двигатель
12 января 2006
DS4G во время теста (фото ESA).
 

Да, мы слышали про это "чудо" :wink:

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2943&start=15

А ещё ничего новенького никто не видел?
Вот кстати. Если кто не видел: http://www.nuclearspace.com/
Занятный сайт.[/url]

ЦитироватьА ещё ничего новенького никто не видел?

Если поискать то такой фигни можно столько нарыть...
Вот например
http://www.esa.int/gsp/ACT/doc/ACT-RPT-ARIADNA-04-3102-Open%20Magnetic%20Fusion.pdf
http://pakhomov.uah.edu/aiaa-ntp.pdf
http://www-rsicc.ornl.gov/ANST_site/nuclear.pdf
http://www-fusion.ciemat.es/fileshare/conferencias/IAEA00/FEC1998/PDF/_FEC1998.PDF
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19890001573_1989001573.pdf

Тут и новенькое и старенькое...

http://www.spacedaily.com/reports/NASA_Unveils_FY_2007_Budget_Request.html

ЦитироватьAnother example of shifting priorities is the trimming of nuclear propulsion research. "Rather than engaging in them halfway, we have cut back those efforts,

Цитироватьhttp://www.spacedaily.com/reports/NASA_Unveils_FY_2007_Budget_Request.html

ЦитироватьAnother example of shifting priorities is the trimming of nuclear propulsion research. "Rather than engaging in them halfway, we have cut back those efforts,

Н-да. Я бы ядерные энергоустановки сделал наивысшим приоритетом космической программы. Это важно и для нас, для нашей космонавтики и для страны. Это шанс обогнать всех. За год, за 5, за 10 хорошую систему не сделаешь. Реактор в гараже не соберёшь. Тут нужно отрасль создавать. Сейчас никто этим никто не занимается. Но ведь чтобы в космосе двигаться дальше, рано или поздно придётся создавать реакторы. А мы тут как тут. Хо! А у нас вот что есть!
Думаю, можно неплохо заработать. К тому же, такая программа работает и на престиж страны. Потому как сейчас Россия больше ассоциируется с Чечнёй, диктатурой и мафией.

ЦитироватьН-да. Я бы ядерные энергоустановки сделал наивысшим приоритетом космической программы. Это важно и для нас, для нашей космонавтики и для страны. Это шанс обогнать всех. За год, за 5, за 10 хорошую систему не сделаешь. Реактор в гараже не соберёшь. Тут нужно отрасль создавать. Сейчас никто этим никто не занимается.

Как это никто не занимается? А я что на работе делаю? :)

ЦитироватьНо ведь чтобы в космосе двигаться дальше, рано или поздно придётся создавать реакторы. А мы тут как тут. Хо! А у нас вот что есть!
Думаю, можно неплохо заработать. К тому же, такая программа работает и на престиж страны. Потому как сейчас Россия больше ассоциируется с Чечнёй, диктатурой и мафией.

Отрасль реорганизовать нужно, а то занимаемся бессмысленной конкуренцией. Объединили бы усилия над созданием конкретных установок, не распыляли бы деньги.

Да ладно вам с реакторами! :) Не видите чтоли: сча вам батарейку сделают которая энергии будет выдавать как 4 Топаза и 30 лет подраяд! Или как шесть Топазов 20 лет подряд (не помню уже). Хотя какая разница... ;) :)

ЦитироватьДа ладно вам с реакторами! :) Не видите чтоли: сча вам батарейку сделают которая энергии будет выдавать как 4 Топаза и 30 лет подраяд! Или как шесть Топазов 20 лет подряд (не помню уже). Хотя какая разница... ;) :)

вот бы мне такую да к себе в машину поставить 30 лет заправляться не нада :)

http://www.nikiet.ru/rus/conf/nps-2005/proposals_rus.pdf

Здесь интересные тезисы с конфы в НИКИЕТ

Цитироватьвот бы мне такую да к себе в машину поставить 30 лет заправляться не нада :)

Да уж... И я б не прочь... Когда ж уже наш нобелевский лауреат доведёт до реализации свои обещания?
 Вау, а ведь это ж будет электромобиль! Экология, блин!
 А ещё не надо будет скорость переключать и сцепление плавно отпускать - жена сможет ездить!
 Ну где, блин? Ну когда, блин? Чем помочь? Агитировать за Паром чтоб побыстрее завезти на МКС побольше пыли для кристаллов?

Цитировать

ЦитироватьН-да. Я бы ядерные энергоустановки сделал наивысшим приоритетом космической программы. Это важно и для нас, для нашей космонавтики и для страны. Это шанс обогнать всех. За год, за 5, за 10 хорошую систему не сделаешь. Реактор в гараже не соберёшь. Тут нужно отрасль создавать. Сейчас никто этим никто не занимается.

Как это никто не занимается? А я что на работе делаю? :)

ну-ка ну-ка расскажите

13.06.2007 / 00:06    После Фобоса Россия намерена направить межпланетные станции к Венере и Юпитеру


     Как заявил директор Института космических исследований Лев Зеленый, после осуществления полета на Фобос, российские специалисты намерены заняться подготовкой экспедиций к Венере и Юпитеру. Миссию к Венере Россия хочет провести совместно с Европейским космическим агентством.     Исследования Венеры планируется провести с помощью трех аппаратов: посадочного модуля, который должен функционировать на поверхности не менее часа, воздушного шара, который должен совершить полет в венерианской атмосфере, а также орбитального модуля, который будет исследовать "утреннюю звезду" с орбиты.     По словам Зеленого, запуск станции к Венере может быть осуществлен в период между 2015 и 2025 годами. Полет к Юпитеру может начаться не ранее конца 2020-х годов.
     - А.Ж.

ГОСПОДИ!!! :roll: Неужели мои мечты сбудутся /хотя бы к моей старости/?

ЦитироватьГОСПОДИ!!! :roll: Неужели мои мечты сбудутся /хотя бы к моей старости/?

Не надейтесь. Просто неприглядность реальности пытаются компенсировать глубиной и цветистостью галюцинаций. :(

IMHO, то что происходит - это всего лишь постепенное извлекание наработок (набросков) сделанных еще при СССР, из старых научных трудов, диссертаций, дипломов и т.п. И попытки заинтересовать хоть кого-нибудь с целью получить финансирование. Это не наши ученые виноваты, что им приходится так поступать, это скорее государство наше отправляет ученых торговать "на рынок". Глупо выглядит, конечно. :-(

ЦитироватьIMHO, то что происходит - это всего лишь постепенное извлекание наработок (набросков) сделанных еще при СССР, из старых научных трудов, диссертаций, дипломов и т.п. И попытки заинтересовать хоть кого-нибудь с целью получить финансирование. Это не наши ученые виноваты, что им приходится так поступать, это скорее государство наше отправляет ученых торговать "на рынок". Глупо выглядит, конечно. :-(

К сожалению это хуже наработок и набросков, сделанных в СССР. Если только дипломы... Хотя во времена СССР дипломы примерно соответствовали тематике предприятий.

Ну а как же, а УСы?
Хотя, имхо, всё дело в людях - нашёлся бы человек, которому было бы это интересно

ЦитироватьНу а как же, а УСы?

Заняли своё непочётное место на свалке истории.

ЦитироватьХотя, имхо, всё дело в людях - нашёлся бы человек, которому было бы это интересно

Если только как история.

ЦитироватьК сожалению это хуже наработок и набросков, сделанных в СССР. Если только дипломы... Хотя во времена СССР дипломы примерно соответствовали тематике предприятий.

Не только дипломы. Работают люди. Нередко - на голом энтузиазме, фактически забесплатно, в свободное от других проектов время (так - в ФЭИ).

ЦитироватьНу а как же, а УСы?
Хотя, имхо, всё дело в людях - нашёлся бы человек, которому было бы это интересно

В принципе, есть такие люди.

ЦитироватьК сожалению это хуже наработок и набросков, сделанных в СССР. Если только дипломы... Хотя во времена СССР дипломы примерно соответствовали тематике предприятий.

Не только дипломы. Работают люди. Нередко - на голом энтузиазме, фактически забесплатно, в свободное от других проектов время (так - в ФЭИ).

ЦитироватьНу а как же, а УСы?
Хотя, имхо, всё дело в людях - нашёлся бы человек, которому было бы это интересно

В принципе, есть такие люди.

Дубль. :oops:

Дубль 2. :oops: :oops:

Дубль 3. :oops:  :oops:  :oops:

Вот и очищай кэш.

Цитировать

ЦитироватьК сожалению это хуже наработок и набросков, сделанных в СССР. Если только дипломы... Хотя во времена СССР дипломы примерно соответствовали тематике предприятий.

Не только дипломы. Работают люди. Нередко - на голом энтузиазме, фактически забесплатно, в свободное от других проектов время (так - в ФЭИ).

ЦитироватьНу а как же, а УСы?
Хотя, имхо, всё дело в людях - нашёлся бы человек, которому было бы это интересно

В принципе, есть такие люди.

Работа на голом интузиазме имеет свои плюсы. Но все же редко заканчивается реальным полетом КА. А отсутствие контроля со стороны расслабляет разработчиков. Они могут потерять критическое отношение к собственным идеям.

Цитировать

ЦитироватьК сожалению это хуже наработок и набросков, сделанных в СССР. Если только дипломы... Хотя во времена СССР дипломы примерно соответствовали тематике предприятий.

Не только дипломы. Работают люди. Нередко - на голом энтузиазме, фактически забесплатно, в свободное от других проектов время (так - в ФЭИ).

Я имел в виду новую Венеру:

"Миссию к Венере Россия хочет провести совместно с Европейским космическим агентством. Исследования Венеры планируется провести с помощью трех аппаратов: посадочного модуля, который должен функционировать на поверхности не менее часа, воздушного шара, который должен совершить полет в венерианской атмосфере, а также орбитального модуля, который будет исследовать "утреннюю звезду" с орбиты. По словам Зеленого, запуск станции к Венере может быть осуществлен в период между 2015 и 2025 годами."

Это уровень 70-х годов. Особенно посадочный аппарат.

Решил вернуться к любимой теме:
1. 31.08.2007 / 14:06    Химкинское предприятие будет участвовать в разработке космического аппарата для полета на спутник Юпитера


     Химкинское НПО им. Лавочкина совместно с институтом космических исследований стало участником международного конкурса проектов, который был объявлен Европейским космическим агентством «Космодвижен».      Россия взяла на себя решение самых трудных и интересных в научном плане задач, которые касаются исследований Юпитера и его спутника «Европа».     Совместным проектом предусмотрена разработка космического модуля, который будет послан к этому спутнику и высажен на его поверхность для проведения научных исследований, сообщает сайт правительства Московской области.

2. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ НПО им. С.А. ЛАВОЧКИНА ДЛЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
(К 70-летию НПО им. С.А. Лавочкина)


Г.М Полищук, К.М. Пичхадзе, А.А. Моишеев...
...В последние годы, благодаря достижениям мировой космической техники и технологии, стали возможны полеты автоматических КА на периферию Солнечной системы, к планетам гигантам и к их естественным спутникам, имеющим атмосферу, например, спутники Сатурна Титан, Энцелад, спутники Юпитера Европа, Амальтея, Ио, Калисто.
Основой предпроектной проработки этих КА является проектно – конструкторский задел, полученный при создании комплекса «Фобос – грунт»..."

Интересно. Мечтать, как известно, не вредно. Так почему бы и не помечтать? :wink:

Прошёл год + 10 дней. Американцы, между тем, что-то затеяли:
"11.09.2008 / 10:54    США приступают к разработке космического атомного реактора

     В рамках программы по осуществлению полета человека на Луну (и на Марс) специалисты NASA исследуют энергоустановки на основе реакторов деления, способные вырабатывать до 40 кВт, и конвертеры, способные обеспечить преобразование тепловой энергии в электрическую в условиях космоса.
     Предполагается, что реактор способен обеспечить энергией лунную станцию в течение длительной лунной ночи; ранее рассматривалась возможность размещения обитаемой базы на лунном полюсе, где, теоретически, можно было бы обеспечить непрерывное освещение с2олнечных батарей лучами Солнца.
     В рамках "реакторной" тематики центр NASA имени Гленна в г. Кливленд проводит испытания двух конвертеров производительностью до 12 кВт каждый. Один из них разработан компанией Sunpower, другой - компанией Barber Nichols. В первом случае используется поршневой преобразователь, во втором - цикл Брайтона.
     Работы ведутся совместно с министерством энергетики США и центром космических полетов NASA имени Маршалла в г. Хантсвилл (штат Аляска) в рамках программы Exploration Technology Development Program. Предполагается ли использование атомных космических энергоустановок на основе реакторов деления для решения иных задач, не сообщается, пишет R&D.CNews."

А у нас, небось, и конь не валялся

ЦитироватьПрошёл год + 10 дней. Американцы, между тем, что-то затеяли:
"11.09.2008 / 10:54    США приступают к разработке космического атомного реактора

...

ЦитироватьВ рамках "реакторной" тематики центр NASA имени Гленна в г. Кливленд проводит испытания двух конвертеров производительностью до 12 кВт каждый. Один из них разработан компанией Sunpower, другой - компанией Barber Nichols. В первом случае используется поршневой преобразователь, во втором - цикл Брайтона.

Однако у них серьезное продвижение - пару лет назад одни прожекты были, да лабораторные эксперименты, а уже образцы тестируют!

Что не может не беспокоить. :? Тем более, что реакторы они делать умеют - с атомарин задел немалый. В общем, похоже, что JIMO хотя и умер, но его загробная жизнь продолжается :wink:

Цитировать

ЦитироватьПрошёл год + 10 дней. Американцы, между тем, что-то затеяли:
"11.09.2008 / 10:54    США приступают к разработке космического атомного реактора

...

ЦитироватьВ рамках "реакторной" тематики центр NASA имени Гленна в г. Кливленд проводит испытания двух конвертеров производительностью до 12 кВт каждый. Один из них разработан компанией Sunpower, другой - компанией Barber Nichols. В первом случае используется поршневой преобразователь, во втором - цикл Брайтона.

Однако у них серьезное продвижение - пару лет назад одни прожекты были, да лабораторные эксперименты, а уже образцы тестируют!

Взято  отсюда  (http://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/sep/HQ_08-227_Moon_Power.html)
RELEASE : 08-227
 
 
NASA Developing Fission Surface Power Technology
 
 
CLEVELAND -- NASA astronauts will need power sources when they return to the moon and establish a lunar outpost. NASA engineers are exploring the possibility of nuclear fission to provide the necessary power and taking initial steps toward a non-nuclear technology demonstration of this type of system.

A fission surface power system on the moon has the potential to generate a steady 40 kilowatts of electric power, enough for about eight houses on Earth. It works by splitting uranium atoms in a reactor to generate heat that then is converted into electric power. The fission surface power system can produce large amounts of power in harsh environments, like those on the surface of the moon or Mars, because it does not rely on sunlight. The primary components of fission surface power systems are a heat source, power conversion, heat rejection and power conditioning, and distribution.

"Our goal is to build a technology demonstration unit with all the major components of a fission surface power system and conduct non-nuclear, integrated system testing in a ground-based space simulation facility," said Lee Mason, principal investigator for the test at NASA's Glenn Center in Cleveland. "Our long-term goal is to demonstrate technical readiness early in the next decade, when NASA is expected to decide on the type of power system to be used on the lunar surface."

Glenn recently contracted for the design and analysis of two different types of advanced power conversion units as an early step in the development of a full system-level technology demonstration. These power conversion units are necessary to process the heat produced by the nuclear reactor and efficiently convert it to electrical power.

The first design concept by Sunpower Inc., of Athens, Ohio, uses two opposed piston engines coupled to alternators that produce 6 kilowatts each, or a total of 12 kilowatts of power. The second contract with Barber Nichols Inc. of Arvada, Colo., is for development of a closed Brayton cycle engine that uses a high speed turbine and compressor coupled to a rotary alternator that also generates 12 kilowatts of power.

"Development and testing of the power conversion unit will be a key factor in demonstrating the readiness of fission surface power technology and provide NASA with viable and cost-effective options for nuclear power on the moon and Mars," said Don Palac, manager of Glenn's Fission Surface Power Project.

After a one year design and analysis phase, a single contractor will be selected to build and test a prototype power conversion unit. When complete, the power conversion unit will be integrated with the other technology demonstration unit's major components. Glenn will develop the heat rejection system and provide the space simulation facility. Glenn also will work in conjunction with the Department of Energy and NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala. Marshall will develop and provide a non-nuclear reactor simulator with liquid metal coolant as the heat source unit for the technology demonstration.

A nuclear reactor used in space is much different than Earth-based systems. There are no large concrete cooling towers, and the reactor is about the size of an office trash can. The energy produced from a space reactor also is much smaller but more than adequate for the projected power needs of a lunar outpost.

Testing of the non-nuclear system is expected to take place at Glenn in 2012 or 2013. These tests will help verify system performance projections, develop safe and reliable control methods, gain valuable operating experience, and reduce technology and programmatic risks. This technology demonstration is being conducted as part of NASA's Exploration Technology Development Program.

В общем, получается, что американцы медленно, но верно работают в выбранном направлении. И успешно продвигаются вперёд. Пока мы тут ля-ля тополя. То-то будет сюрприз!

ЦитироватьЭто уровень 70-х годов. Особенно посадочный аппарат.

Если на воздушный шар поместить современную фотокамеру, и если оттуда будет видно поверхность, то с точки зрения общественного резонанса это будет беспрецедентно круто!

что-то тема завяла :D

Россия будет создавать "атомный буксир" для межпланетных путешествий



МОСКВА, 11 июн - РИА Новости. Россия будет возрождать программу разработки ядерных энергетических установок космического назначения, сообщил директор РНЦ "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук на пресс-конференции в Москве в четверг.

"Надо создавать "атомный буксир", - сказал Ковальчук, напомнив, что в советское время существовала программа разработки ядерных энергетических установок, в частности в Курчатовском институте была разработана установка "Топаз".

С помощью "атомных буксиров" можно сэкономить средства для будущей российской лунной и марсианской программ, отметил глава института.

"Это дешевый путь", - сказал Ковальчук.

По его словам, программа обсуждалась с руководством РКК "Энергия" и рядом других космических и ядерных институтов.

"Мы реанимируем эту тематику. Мы рассматриваем ее как возможность создавать не только двигатели, но и как источники энергии (для космических кораблей)", - сообщил директор института.

http://rian.ru/science/20090611/174093119.html

Ооохх! Как бы я хотел, чтобы это действительно началось. Впрочем, сейчас в стране принята программа развития атомной энергетики, которую видят как один из "локомотивов" роста. Так что надежда есть.

А вот Энергия настаивает на СБ для ЭРД. И мне представляется более правой. :D

Товарищам атомщикам очень хочется кусок хлеба. С маслом. #@% им!

ЦитироватьОоохх! Как бы я хотел, чтобы это действительно началось.

Ни фига это не будет "дешевый путь". От таких вещей отдачи стоит ждать через десятилетия финансирования и надо не бросить проект после первых неудач.
Вряд ли Россия сегодня это потянет и вряд ли вообще захочет "тянуть".

Скорее, буксир будет побочным продуктом возрождения "Легенды". Вояки опять будут прокладывать дорогу космосу.

ЦитироватьСкорее, буксир будет побочным продуктом возрождения "Легенды". Вояки опять будут прокладывать дорогу космосу.

не надо военным столько энергии.

вообще, тема имеет право на реализацию только если есть планы освоения дальнего космоса. до Марса включительно можно отлично обойтись и без атома.

ЦитироватьА вот Энергия настаивает на СБ для ЭРД. И мне представляется более правой. :D

Почему?

ЦитироватьТоварищам атомщикам очень хочется кусок хлеба. С маслом. #@% им!

Хочется. И что тут такого?

Цитировать

ЦитироватьОоохх! Как бы я хотел, чтобы это действительно началось.

Ни фига это не будет "дешевый путь". От таких вещей отдачи стоит ждать через десятилетия финансирования и надо не бросить проект после первых неудач.
Вряд ли Россия сегодня это потянет и вряд ли вообще захочет "тянуть".

А я и не говорил, что "дешёвый". Но нужный. Что до десятилетий - УСы, пардон, уже летали. Какие десятилетия? Я ж не предлагаю сразу делать гфЯРД!

Цитироватьне надо военным столько энергии.

Надо. Надо. Радары, связь, оружие - всё это требует энергии. Да и космонавтике тоже надо много энергии - перемещение, связь опять же, ряд экспериментов - всё это требует мощных энергоустановок.

Цитироватьвообще, тема имеет право на реализацию только если есть планы освоения дальнего космоса. до Марса включительно можно отлично обойтись и без атома.

Это само собой. Ясно, что если у нас будет космическая программа как у Израиля или Канады, то реакторы нам не нужны.

ЦитироватьЯсно, что если у нас будет космическая программа как у Израиля или Канады, то реакторы нам не нужны.

А как у кого должна быть наша космическая программа чтоб реакторы стали нужны?

Цитировать

ЦитироватьЯсно, что если у нас будет космическая программа как у Израиля или Канады, то реакторы нам не нужны.

А как у кого должна быть наша космическая программа чтоб реакторы стали нужны?

Да хотя бы как у ЕКА. Но вообще, конечно, не надо обезьянничать. Надо формулировать национальную программу, сообразуясь с реальными возможностями и потребностями страны. И, на мой взгляд, в будущем /довольно таки обозримом/ - у нашей страны появится потребность в космических ЯЭУ.

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьЯсно, что если у нас будет космическая программа как у Израиля или Канады, то реакторы нам не нужны.

А как у кого должна быть наша космическая программа чтоб реакторы стали нужны?

Да хотя бы как у ЕКА.

Неужели в космической программе ЕКА есть атомные реакторы или хотя бы место для них???

ЦитироватьНо вообще, конечно, не надо обезьянничать. Надо формулировать национальную программу, сообразуясь с реальными возможностями и потребностями страны.

Вот именно. Поэтому у атомных реакторов в космосе - НННШ.

ЦитироватьИ, на мой взгляд, в будущем /довольно таки обозримом/ - у нашей страны появится потребность в космических ЯЭУ.

Увы, это только на ваш взгляд который ошибочен. А на самом деле - НННШ.

Цитировать

Цитировать

Цитировать

ЦитироватьЯсно, что если у нас будет космическая программа как у Израиля или Канады, то реакторы нам не нужны.

А как у кого должна быть наша космическая программа чтоб реакторы стали нужны?

Да хотя бы как у ЕКА.

Неужели в космической программе ЕКА есть атомные реакторы или хотя бы место для них???

Реакторов - нет. Место - есть.

Цитировать

ЦитироватьИ, на мой взгляд, в будущем /довольно таки обозримом/ - у нашей страны появится потребность в космических ЯЭУ.

Увы, это только на ваш взгляд который ошибочен. А на самом деле - НННШ.

Не расскажете, почему? 8)

А в свете новости - дай Бог, чтоб не увы! :roll:

ЦитироватьМесто - есть.

А где, если не секрет?

ЦитироватьНе расскажете, почему? 8)

Потому что в айоне околоземной орбиты и вплоть до Марса реакторы не дают существенных преимуществ перед солнечными батареями.

ЦитироватьА в свете новости - дай Бог, чтоб не увы! :roll:

Вот какраз в свете новости и увы.

ЦитироватьПотому что в районе околоземной орбиты и вплоть до Марса реакторы не дают существенных преимуществ перед солнечными батареями.

То ли у меня дежавю, то ли такая дискуссия уже была и в прошлый раз вам на это возразили, что солнечные батареи не работают в тени. :) И требуют ориентации на Солнце. Не от хорошей же жизни УС-А сделали именно так, как сделали.
Впрочем, при полетах к Марсу это не очень существенно. Существенно то, что на околоземной орбите реактор может работать и на этапе выведения (питание ЭРД), и на целевой орбите (питание, например, мощного радиолокатора). Солнечные батареи такой мощности будут совершенно непомерными.
Но я тоже противник реакторов в космосе. Хотя знал и убежденных сторонников. Судя по тому, что за последние десять лет ничего существенного в этой области не произошло, поддержки в Роскосмосе они не нашли.

ЦитироватьТо ли у меня дежавю, то ли такая дискуссия уже была и в прошлый раз вам на это возразили, что солнечные батареи не работают в тени. :)

Возражателям напомнили что в тени работают аккумуляторы, и они (возражатели) затихли.

ЦитироватьИ требуют ориентации на Солнце.

И тем не менее солнечные батареи обеспечивают преимущество над реакторами.

ЦитироватьНе от хорошей же жизни УС-А сделали именно так, как сделали.

От очень плохой, от ужасной жизни его сделали таким. С тех пор (60-х гг) жизнь значительно изменилась. Радиолокационные спутники на солненчных батареях обеспечивают на порядок (если не на порядки) лучшие характеристики по сравнению с УСами-А. И ржавый остов УСа-А на свалке истории служит постоянным напоминанием нормальным людям как НЕ НАДО делать. Зачем вы его прах потревожили то?

ЦитироватьСущественно то, что на околоземной орбите реактор может работать и на этапе выведения (питание ЭРД), и на целевой орбите (питание, например, мощного радиолокатора).

Может. Но не нужет.

ЦитироватьСолнечные батареи такой мощности будут совершенно непомерными.

А зачем нормальным людям "такая мощность"? Только затем чтоб дать надежду сторонникам реакторов?

ЦитироватьНо я тоже противник реакторов в космосе. Хотя знал и убежденных сторонников. Судя по тому, что за последние десять лет ничего существенного в этой области не произошло, поддержки в Роскосмосе они не нашли.

"Ничего существенного" не произошло 30 лет. Не только в Роскосмосе но и нигде.

ЦитироватьТоварищам атомщикам очень хочется кусок хлеба. С маслом. #@% им!

Товарища атомщики будут накормлены и напоены выше крыши, если будут исполнять программу развития АЭС. Вроде как 2 энергоблока в год собираются запускать.

ЦитироватьТоварища атомщики будут накормлены и напоены выше крыши, если будут исполнять программу развития АЭС. Вроде как 2 энергоблока в год собираются запускать.

АЭС - дело коммерческое. Попил на них совсем не такой как с космоса...

Цитировать

ЦитироватьМесто - есть.

А где, если не секрет?

Европа сейчас активно заинтересовалась планетами-гигантами. У них есть серьёзные и интересные программы по их изучению. И здесь реакторы совсем не лишние, ибо признать солнечные батареи для Ганимед-орбитера удачным решением я никак не могу. Кроме того, в той же Европе явно ощущается тенденция роста энерговооружённости связных ИСЗ. Впрочем, для Европы /континента, а не спутника :) / реакторы - НННШ, тут я с Вами соглашусь. Но данное решение обусловлено не техническими, а эколого-политическими соображениями. Далее - см. ниже :wink:

Цитировать

ЦитироватьНе расскажете, почему? 8)

Потому что в айоне околоземной орбиты и вплоть до Марса реакторы не дают существенных преимуществ перед солнечными батареями.

Так, да не совсем. Солнечной энергии есть ряд весьма существенных недостатков. Едва ли не главный - её плотность - она рассеянная. Что означает, что если мы хотим получить достаточно большую мощность, нам придётся создавать громадные конструкции, вплоть до километров. Из-за чего, собственно, всякие альтернативные источники энергии так и остаются в далёком светлом будущем. 40 лет уже как. Эффективность СБ зависит от мощности. Мне приходилось читать, что при мощности 100 кВт их энергомассовые характеристики примерно одинаковые. А при мегаваттных мощностях реакторы уверенно опережают. Не говоря уже о том, что есть области применения, где у реакторов нет альтернатив /лунная база, внешние планеты/.

Цитировать

ЦитироватьА в свете новости - дай Бог, чтоб не увы! :roll:

Вот какраз в свете новости и увы.

Да не увы. А здорово! :) Поверьте! :D

Цитировать

ЦитироватьТо ли у меня дежавю, то ли такая дискуссия уже была и в прошлый раз вам на это возразили, что солнечные батареи не работают в тени. :)

Возражателям напомнили что в тени работают аккумуляторы, и они (возражатели) затихли.

Ууууу... солнечным батареям, оказывается, ещё и аккумуляторы нужны! Ммммм... кто бы мог подумать! :D

Цитировать

ЦитироватьНе от хорошей же жизни УС-А сделали именно так, как сделали.

От очень плохой, от ужасной жизни его сделали таким. С тех пор (60-х гг) жизнь значительно изменилась. Радиолокационные спутники на солненчных батареях обеспечивают на порядок (если не на порядки) лучшие характеристики по сравнению с УСами-А. И ржавый остов УСа-А на свалке истории служит постоянным напоминанием нормальным людям как НЕ НАДО делать. Зачем вы его прах потревожили то?

Кх! Ну Вы сравнили - реакторный спутник 60-х с современными! А тогда были радары на солнечных батареях? УСы если с чем и сравнивать, так с СиСатом-1. Да и то... не забываем нашу технологическую отсталость.

Цитировать

ЦитироватьСолнечные батареи такой мощности будут совершенно непомерными.

А зачем нормальным людям "такая мощность"?

1. Высокоскоростная связь, в т.ч. подвижная и помехоустойчивая.
2. Радиолокационное наблюдение с высоких орбит.
3. Суперзонды к планетам-гигантам.
Хватит?

Цитировать

ЦитироватьНо я тоже противник реакторов в космосе. Хотя знал и убежденных сторонников. Судя по тому, что за последние десять лет ничего существенного в этой области не произошло, поддержки в Роскосмосе они не нашли.

"Ничего существенного" не произошло 30 лет. Не только в Роскосмосе но и нигде.

А вот это и увы :( Я не исключаю, что это - одна из косвенных причин, почему "ничего существенного" за последние 30 лет не произошло не только в Роскосмосе, но и вообще в космосе. :(

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/102194.gif)

Кстати, надо бы в первом посте обновить ссылки на картинке - хочется глянуть на старые фантазии!

Группировка спутников-инспекторов, по приказу ЦУПа превращающиеся в камикадзе, обойдется куда дешевле, не говоря уже о сроках разработки и испытаниях.

Боже мой, что за идиотизм...
Соскучились по новой гонке вооружений, уже в космосе?

ЦитироватьVeganin пишет:
Группировка спутников-инспекторов, по приказу ЦУПа превращающиеся в камикадзе, обойдется куда дешевле, не говоря уже о сроках разработки и испытаниях.

А мусор? К тому же, глушение радиопередач - куда более мягкое воздействие, чем таран.

Да и быстро таранить не получится.

ЦитироватьLin пишет:
Кстати, надо бы в первом посте обновить ссылки на картинке - хочется глянуть на старые фантазии!

Ага. Посмотрел с ностальгией...

Ядерная энергетика в космосе: ключ к тайнам мироздания (http://novosti-kosmonavtiki.ru/RussianJIMO.pdf)

Ну и картинки до кучи сюда:

(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65194)(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65195)(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65196)(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65197)(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65198)(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65199)(https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/forum/file/65200)