Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Nicky]

Какое сейчас самое узкое место у всей этой затеи?
Охлаждение реактора?

Никто и никогда не запускал в космос такой сложный инженерный объект как атомная электростанция.

[Nicky]

При температуре холодильника в 700°С для рассеивания 1 МВт тепла необходимо 20 кв. м панелей (излучение в две стороны) - это разве много?

Вы не могли бы показать как получили такую цифру - 20 кв. м?

[OldChukchi]

А Вы - кстати, какое гражданство у Вас, чтобы тоже сразу обобщить на всех - любые идеи присутствующих воспринимаете, как государственную программу, отлитую в граните?

Извините, не хотел вас обидеть.

Вам и не удалось. А своего гражданства, как я вижу, стесняеетесь. Бываааает.

[Верный Союзник с Окинавы]

Новый Горизонты до Юпитера вообще за 13 месяцев долетел.

Я конечно в курсе, что это лютая станция, прямым восхождением добирающаяся до Луны за 8 часов, но за 13 месяцев до Юпитера - это брутально.

[Верный Союзник с Окинавы]

Для сравнения - зонд Люси к астероидам Юпитера (не самые интересные объекты кстати по сравнению с лунами) будет лететь 12 лет.

13 December 2024 - пролёт Земли

12 August 2027 - первый троянец.

2 года 8 месяцев от Земли до Юпитера.

NASA's Lucy mission is scheduled to launch on Oct. 16, 2021
Eurybates and its tiny companion Queta will be Lucy's next targets. They are the first Trojan rocks that Lucy will visit, with a flyby scheduled for Aug. 12, 2027.

5 years, 9 months, 27 days - короче примерно 6 лет от пуска до первого троянца.

Из этих пяти лет 3 года тратится ради гравитационного манёвра, который позволяет сэкономить ХС.

[ratcustorb]

При температуре холодильника в 700°С для рассеивания 1 МВт тепла необходимо 20 кв. м панелей (излучение в две стороны) - это разве много?

Вы не могли бы показать как получили такую цифру - 20 кв. м?

Закон Стефана-Больцмана для реальных тел:

Вы не можете просматривать это вложение.

Т=700°С=973°К.
С=5,5 (самый большой известный коэффициент для  реальных тел).
Получаем:
5,5×(9.73 в степени 4)=49 296 Вт/кв.м

1 (МВт)/49 296 (Вт/кв.м)=20,29 кв.м излучаемой поверхности необходимо для рассеивания излучением 1 МВт тепла при температуре излучателя 700°С.
Плоская панель излучает в две стороны, т.е.  надо 10,15 кв.м панелей для рассеивания 1 МВт.

Так получается на взгляд неспециалиста, может кто-то поправит...

[Max Andriyahov]

Тепловой там 2 мегаватта, 500 это электрическая на первом этапе

Для начала неплохо было бы увидеть необслуживаемые реактор, турбину, электрогенератор, конденсаторы теплоносителя, силовую электронику, вот это всё.

Еще интереснее сначала увидеть смысл создания сей вундервафли. Полгода ползти до Луны? И чем это эффективней вульгарных СБ.

По последним данным эта штука полетит к Луне, Венере, Юпитеру и его лунам с конечным пунктом назначения Каллисто. И всё это за примерно 4 года. Для сравнения - зонд Люси к астероидам Юпитера (не самые интересные объекты кстати по сравнению с лунами) будет лететь 12 лет.

Дядя, ты совсем дурак? О, сча угадаю. Ставлю 1000 рублей, что у тебя высшее техническое образование. Российское.

[Шестопер239]

ИМХО, да.

Какая технология на Ваш взгляд имеет перспективы в плане увеличения скоростей для полетов на расстояния марс-юпитер?

Взрыволёты по мотивам Orion:



Всё остальное либо чистейшая теория (двигатель Зубрина, термоядерные двигатели), либо малая тяга и большая потребность в дорогой по цене и массе электроэнергии (всякие шняги на плазме и ионниках), либо сильно лимитировано по УИ и всё-таки массивное (ТФЯРД).

Главная фишка Orion - это сочетание высокого УИ, достаточно высокой тяги, и тот факт, что источник энергии у него является и рабочим телом, т.е. источник энергии НЕ увеличивает сухую массу КК.

При этом движитель по сути встроенная рад защита.

Основные загвоздки: имеет резон лишь для кораблей чудовищной массы*, да и дорого это кидать ядерные бомбы специальной конструкции.

У ядерных бомб есть нижний предел мощности, а у щита есть нижний придел толщины и слишком лёгкий корабль будет очень резко сносить отдачей и равномерного ускорения не добиться, да и совсем лёгким его сделать не получится. Там не спроста предполагались проекты в тысячи тонн... Такая дура будет иметь лёгкий, относительно остального корабля щит, и сам корабль будет чем-то вроде лафета для этого щита тупо из-за своей инерции.

Ну или как вариант заправки на Марсе и около Юпитера.

Заправленный на орбите Марса корабль должен потратить порядка 5900 м/с ХС для полёта в район Юпитера. Из них около 1400 - для того, чтобы развить вторую космическую, примерно 1000 м/с для понижения апоцентра орбиты (чем ниже апоцентр, тем меньше затраты на манёвры) до приблизительного уровня орбиты Земли, и потом около 6000 м/с для отлёта к Юпитеру. Потом необходимы корректировки орбиты, чтобы совершить аэробрейкинг об спутники Юпитера, либо затраты ещё примерно 5 км/с delta-v для выхода на орбиту одного из спутников. И это в один конец при условии порядка нескольких лет полёта. С Марса до перицентра лететь примерно год, оттуда до Юпитера лететь порядка 4 лет. Но это очень приблизительно.

Хотя...

Массы АМС к Марсу и Юпитеру при почти одинаковых ракетах примерно равны, так что МБ не всё так плохо в полётах к Юпитеру. Juno весит почти столько же, сколько Curiosity и Perseverance, только полёт не 5 месяцев, а пять лет.

Если двуступенчатая многоразовая орбитальная (ну т.е. стартующая с орбиты) ракета сможет в одну ступень выйти на почти вторую космическую, а вторая ступень будет иметь дикую ХС в десяток км/с, то мб и удастся сократить время полёта.

Но такая ХС и потребность в больших запасах груза и рад защиты сочетаются плохо, придётся делать реально титаническую ракету, вроде собранного на орбите Starship + Super Heavy.

При полете в систему Юпитера по гомановской траектории и посадке на Каллисто требуется характеристическая скорость 14 км/c туда, и 8 км/c обратно, если при возвращении погасить скорость 14 км/c аэродинамическим торможением. То есть минимально 22 км/c при старте с НОО (31 км/c c учетом выведения с Земли).
Полет по Гоману займет в один конец почти 3 года. Так что вся экспедиция не меньше 6 лет, а более реально 7-9 (при 1-3 годах пребывания на Каллисто).
При старте с Земли на третьей космической скорости продолжительность полета в один конец уменьшается до 13 месяцев - то есть продолжительность всей экспедиции сокращается на 3,5 года. Но ХС возрастает на 10 км/c - в том числе за счет более интенсивного торможения при подлете к системе Юпитера. Тогда при старте с НОО нужна ХС 32 км/c.
Для взрыволета это вполне доступно в одну ступень.
Для ЖРД - 6-8 ступеней. Масса ПН - примерно 0,00003 от стартовой массы комплекса на НОО. При массе ПН 500 тонн понадобится собрать супертяжами на НОО экспедиционный комплекс массой 17 миллионов тонн. Лучше уж взрыволет.
Причем его можно вывести в однопуск - первой ступенью с ЖРД массой порядка 15 тысяч тонн подбросить вертикально над атмосферой взрыволет массой 5 тысяч тонн, а дальше он уже сам на бомбах полетит. Тогда на взрыволет придется ХС 37-38 км/c.

При наличии на ГСО развернутых электростанций с мощными лазерами - можно уменьшить ХС взрыволета до 25 км/c, если собирать его на НОО, а от Земли разгонять лазерным парусом.

[Бертикъ]

Какое сейчас самое узкое место у всей этой затеи?
Охлаждение реактора?

Никто и никогда не запускал в космос такой сложный инженерный объект как атомная электростанция.

А Вы про спутники УС-А и Плазма-А ничего не слышали?

[Arzach]

То есть отказались, но эксперименты, тем не менее, проведут? Как-то странно это звучит.

Потому что отказались не вообще, а на ближайшую перспективу. Для того аппарата (как бы он ни назывался), который планируют запилить к 2030, капельное охлаждение готово не будет.

Из чего, вообще говоря, следует вывод, что с остальными ключевыми компонентами уложиться в обозначенные сроки возможно.

Звучит вполне логично. А откуда эта информация? До завершения аванпроекта ещё 3 года, а до 2030-го вообще целая эпоха, многое может поменяться. Насколько я помню, эту тему с отказом пустил в народ некий "ракетостроитель" Конаныхин, потершись на стендах МАКС-2021, а это весьма сомнительный источник.

[ratcustorb]

Звучит вполне логично. А откуда эта информация? До завершения аванпроекта ещё 3 года, а до 2030-го вообще целая эпоха, многое может поменяться. Насколько я помню, эту тему с отказом пустил в народ некий "ракетостроитель" Конаныхин, потершись на стендах МАКС-2021, а это весьма сомнительный источник.

Конаныхиным озвучена только информация, представленная КБ Арсенал на МАКС-2021.
Ими был представлен макет с панелями-излучателями и роторными магнитоплазменными двигателями. Если по первым - реализация реальна, то по вторым - пока вопрос...

[Veter753]

Звучит вполне логично. А откуда эта информация? До завершения аванпроекта ещё 3 года, а до 2030-го вообще целая эпоха, многое может поменяться. Насколько я помню, эту тему с отказом пустил в народ некий "ракетостроитель" Конаныхин, потершись на стендах МАКС-2021, а это весьма сомнительный источник.

Экономика страны прошла уверенно вниз. Расходы на космос сокращаются.
Нет никаких оснований говорить о повороте к улучшению обстановки.
Поскольку перелеты к Юпитеру не имеют военной ценности, это 100% наука, то резать в первую очередь будут ее.

Короче с каждым годом перспектив у этой затеи будет все меньше. Я почему то думаю, что до запуска реактора в космосе именно в виде силовой установки буксира не дойдет. Возможно как электростанцию на орбите попробуют запустить для какого нибудь суперлазера или суперрадара.

Но все ещё более ухудшится для этой затеи после вывода старшипа на режим регулярных пусков. В РФ в срочном порядке пересмотрят все программы, постараются как то среагировать на новые орбитальные возможности американцев.
Скорее всего как с бураном срочно начнут копировать то что уже будет летать у американцев.
Тогда буксир просто закроют

[ratcustorb]

Тогда буксир просто закроют

Не переживайте, буксир не закроют. Он самый последний в очереди на закрытие.

[Veter753]

Тогда буксир просто закроют

Не переживайте, буксир не закроют. Он самый последний в очереди на закрытие.

Аргументы приведете? Не вижу ни одного кроме пропагандистского. Но в условиях летающего старшипа с показами его по всем ютубканалам этот эффект сведется к нулю.

Да, добавьте сюда уход РФ с МКС в 25-27 и необходимость строить новую орбитальную станцию чтоб хоть чем то гордится.

[ratcustorb]

Аргументы приведете? 

http://www.kremlin.ru/events/president/news/66803

Предпоследний абзац.

[ratcustorb]

. Но в условиях летающего старшипа с показами его по всем ютубканалам...
необходимость строить новую орбитальную станцию чтоб хоть чем то гордится.

Для агитации за святого Маска есть отдельная тема, а для подлизывания пендосам и всёпропальческих стенаний - даже отдельный раздел.

[Veter753]

Аргументы приведете?

http://www.kremlin.ru/events/president/news/66803

Предпоследний абзац.

Главное в этом абзаце слова про опережение мира на 6-8 лет. То есть чистая пропаганда, основная на неимеющийаналоговвмире.

С учётом начала полетов старшипа ценность этого абзаца будет равна нулю.
Старшип откроет новую эру в космонавтике дешёвых сверхтяжей.

А если пропагандистский эффект будет равен нулю, то проект закроют.

[Veter753]

. Но в условиях летающего старшипа с показами его по всем ютубканалам...
необходимость строить новую орбитальную станцию чтоб хоть чем то гордится.

Для агитации за святого Маска есть отдельная тема, а для всёпропальческих стенаний - даже отдельный раздел.

То есть ни одного аргумента против за исключением на 6-8 лет опережения мира?

[Arzach]

информация, представленная КБ Арсенал на МАКС-2021.
Ими был представлен макет с панелями-излучателями и роторными магнитоплазменными двигателями.

Ну концепция-то эта (с РМПД и излучателями) была представлена ещё Блошенко в его майской презентации (где-то чуть выше недавно её цитировали) - этот источник можно считать вполне надежным. А макет "Арсенала" на основе этой концепции вызывает немало вопросов - было уже его обсуждение выше.

[Верный Союзник с Окинавы]

Юпитера. Тогда при старте с НОО нужна ХС 32 км/c.
Для взрыволета это вполне доступно в одну ступень.
Для ЖРД - 6-8 ступеней. Масса ПН - примерно 0,00003 от стартовой массы комплекса на НОО. При массе ПН 500 тонн понадобится собрать супертяжами на НОО экспедиционный комплекс массой 17 миллионов тонн. Лучше уж взрыволет.

Не знаю, как вы считали, но у меня получилось при УИ в 450 секунд конечная и начальная масса соотносятся как 0,06 к 100 или 1 к 1670.

Для 17 миллионов тонн конечная масса корабля будет в 10 с небольшим тысяч тонн...

А для 500 тонн ПН, если и корабль считать ПН, понадобится около 850 тысяч тонн на орбите. За несколько лет многоразовыми сверхтяжами аля Sea Dragon что-то этакое можно построить.

РН дл поверхность Луны-ОЛО могут иметь соотношение конечных и начальных масс как 6 к 10, так что 850 тысяч тонн топлива можно закинуть ракетами с суммарной стартовой массой около полутора миллионов тонн. Если у нас есть флот из 25 лунных шаттлов, стартующих раз в неделю, то средняя стартовая масса шаттла будет порядка 1000 с копейками тонн.

Это реально даже с Lunar Starship'ом, правда где взять столько тонн водородного топлива на Луне?

Кремний-кислород/Алюминий-кислород дают порядка 270 секунд УИ. Тогда для 32 км/с ХС понадобится соотношение конечной/начальной массы как 0,0005 к 100, или 1 к 200 000, что как-то много. 

С другой стороны, есть резон в Solar Month. УИ достигается в 900 секунд (рабочее тело - водород), потребной ХС в 32 км/с соотношение начальной и конечной массы как 1 к 100, при этом относительно малый вес и технологическая простота. Т.е. всего-то в пределах 50 тысяч тонн стартовой массы... Да это даже со Starship'ами и сборкой на орбите реально провернуть! Всего-то один пуск в три дня с трёх космодромов. Зато пятьсот тонн туда...

Эх, надо будет собраться и посчитать ХС, которую развили New Horizons. Как понял, они просто вышли на третью космическую и обошлись без грав манёвров.