SpaceX Super Heavy Orbital Stage

[strat]

Кстати, а кто вам сказал, что в избытке кислорода керосин полностью сгорает в газогенераторе РД?  Турбины трд работают в продуктах сгорания керосина, турбины двс в продуктах сгорания бензина, годами Ну и наконец попытки измыслить какие-то недостатки раптора сразу вызывают в памяти пословицу про глаз и бревно, но тут даже и соринки нет, это самый совершенный жрд с насосной подачей, созданный впринципе по самой совершенной схеме и это уже принципиальный потолок совершенства  для жрд, ни у кого ничего подобного нет и не предвидится в обозримой перспективе )))

А как же детаноционные жрд?

имелись ввиду классические  Для классических схема раптора потолок совершенства, по такой схеме можно было бы построить и водородный двигатель, там никакой сажи нет в принципе, но он непригоден для Марса

Не пригоден для Марса, так как пока долетит все испарится?

Слишком затратно хранить и получать, самый практичный способ использования водорода это «упаковать» его в метан.
https://thealphacentauri.net/72673-proizvodstvo-metana-na-marse/

[AlexandrU]

Кстати, а кто вам сказал, что в избытке кислорода керосин полностью сгорает в газогенераторе РД?  ...

В окислительной среде ТРД, не остаётся не сгоревших остатков.

... это самый совершенный жрд с насосной подачей, созданный впринципе по самой совершенной схеме и это уже принципиальный потолок совершенства  для жрд, ни у кого ничего подобного нет и не предвидится в обозримой перспективе )))

Чистый, не замутнённый разумом поток из глубины души...

Спойлер

[свернуть]

Слишком затратно хранить и получать, самый практичный способ использования водорода это «упаковать» его в метан.
https://thealphacentauri.net/72673-proizvodstvo-metana-na-marse

Энергетически эффективней остановиться на этапе водорода.

[Шлангенциркуль]

В окислительной среде ТРД, не остаётся не сгоревших остатков.

Капли керосина это вполне восстановительная среда, а дальше может всякое случиться, охлаждаемый металл рядом, например.

Чистый, не замутнённый поток из глубины души...

Ну так тем не менее, правда же.

Энергетически эффективней остановиться на этапе водорода.

Масштабная водородная инфраструктура на Марсе будет та еще головная боль. Хотя, у Маска еще есть время подумать, а кроме него на Марс все равно никто не летит.

[Dulevo]

Для возвращения с Марса вам будет нужно произвести больше водорода для водородного движка, чем для метанового.
А водород - это электролиз и куча энергии.

Т.е вам придется тащить больше солнечных панелей - или более тяжелый ядерный реактор.
Тут и для метана высказывались сомнения что негде брать энергию для его производства. А для водорода надо будет больше в несколько раз.

И потом вам нужно будет хранить водород два года при -250 вместо - 160 для метана. Опять энергия.

[nonconvex]

Чистый, не замутнённый поток из глубины души...

Ну так тем не менее, правда же.

Правда, но только для чистого, незамутненного разума.

[nonconvex]

В окислительной среде ТРД, не остаётся не сгоревших остатков.

Капли керосина это вполне восстановительная среда, а дальше может всякое случиться, охлаждаемый металл рядом, например.

Пишите уже - керосиновые шары.

[AlexandrU]

Ну так тем не менее, правда же.

Разумеется, 28 ст. конституции РФ на вашей стороне.

Масштабная водородная инфраструктура на Марсе будет та еще головная боль. Хотя, у Маска еще есть время подумать, а кроме него на Марс все равно никто не летит.

Для возвращения с Марса вам будет нужно произвести больше водорода для водородного движка, чем для метанового.
А водород - это электролиз и куча энергии.

Т.е вам придется тащить больше солнечных панелей - или более тяжелый ядерный реактор.
Тут и для метана высказывались сомнения что негде брать энергию для его производства. А для водорода надо будет больше в несколько раз...

Дальше берём калькулятор и желаем Маску удачных переговоров с Роскосмосом о поставках эл.энергии на Марс.
А если серьёзно, то Марс это просто красивая идея, символ, вектор, развития пилотируемой космонавтики на перспективу. Конечно, мы когда-нибудь туда долетим, но точно не одной химией и не по схеме Маска. Максимум, на что способна транспортная система на основе СШ - отвезти туда тушку создателя и стать ему нержавеющим мавзолеем.

[Шлангенциркуль]

Максимум, на что способна транспортная система на основе СШ - отвезти туда тушку создателя и стать ему нержавеющим мавзолеем.

А вот это не правда.

Марс это просто красивая идея, символ, вектор, развития пилотируемой космонавтики на перспективу. Конечно, мы когда-нибудь туда долетим, но точно не одной химией и не по схеме Маска.

Тут что, разве объявляли конкурс на мощность потока из глубины души?

[nonconvex]

Максимум, на что способна транспортная система на основе СШ - отвезти туда тушку создателя и стать ему нержавеющим мавзолеем.

А вот это не правда.

Верно. Она пока еще саму себя поднять не может.

[Юрий Темников]

Для возвращения с Марса вам будет нужно произвести больше водорода для водородного движка, чем для метанового.
А водород - это электролиз и куча энергии.

Т.е вам придется тащить больше солнечных панелей - или более тяжелый ядерный реактор.
Тут и для метана высказывались сомнения что негде брать энергию для его производства. А для водорода надо будет больше в несколько раз.

И потом вам нужно будет хранить водород два года при -250 вместо - 160 для метана. Опять энергия.

Для получения метана нужно произвести гораздо больше водорода ,чем для чисто водородного  ЖРД.При этом приличная часть энергии затраченной на его получение "выбрасывается на ветер"при конверсии в метан из СО2.Для пользы дела проще и выгоднее просто добавлять в ЖРД СО2.По поводу энергии.Зубрин предлагал  для получения метана привозить водород с собой.Чтобы не возить большую массу СБ нужно использовать зеркальные концентраторы,при этом ещё и КПД преобразования увеличивается.Тогда вес значительно уменьшится.У того же Зубрина СЭС на 120 квт  весит 4 т.Правда на Луне,но с концентраторами будет ненамного больше.

[Шлангенциркуль]

По поводу энергии.Зубрин предлагал  для получения метана привозить водород с собой.

Выгоднее привезти еще АЭС или солнечных панелей. О доставке водорода можно думать, если возникнут большие проблемы с добычей марсианского льда.

Верно. Она пока еще саму себя поднять не может.

Что происходит во время разработки, не имеет отношения к делу. Раз уж говорим о том, какой "максимум, на который способна транспортная система на основе СШ", то как базовый уровень надо брать то, что ожидает от Старшип НАСА, и добавить очевидные модификации для полномасштабной марсианской экспедиции.

[nonconvex]

Что происходит во время разработки, не имеет отношения к делу. Раз уж говорим о том, какой "максимум, на который способна транспортная система на основе СШ", то как базовый уровень надо брать то, что ожидает от Старшип НАСА, и добавить очевидные модификации для полномасштабной марсианской экспедиции.

Происходящее во время разработки определяет принципиальную возможность или невозможность. Ожидать же можно много чего, даже портал на Марс.

[Верный Союзник с Окинавы]

То есть если кислорода будет больше чем надо, то потухнет?

Нет, будет легче загораться, НО выделяемая теплота при избытке кислорода ограничена количеством углерода.

При этом выделяющееся тепло пойдёт на нагрев этого кислорода, и стенкам ЖРД меньше достанется.

Собственно так и работают всякие газогенераторы с избытком окислителя.

Проблема разве что в том, что при слишком высоких температурах есть шанс того, что окислитель прореагирует и со стенками.

[Верный Союзник с Окинавы]

В окислительной среде ТРД, не остаётся не сгоревших остатков.

Чистый, не замутнённый разумом поток из глубины души...

Справедливости ради, большинство проектов РН с новыми ЖРД рассчитаны появиться где-то после середины 20-х, так что чего-то кроме Раптора в ближайшее время мы вряд ли увидим.

[nonconvex]

То есть если кислорода будет больше чем надо, то потухнет?

Нет, будет легче загораться, НО выделяемая теплота при избытке кислорода ограничена количеством углерода.

При этом выделяющееся тепло пойдёт на нагрев этого кислорода, и стенкам ЖРД меньше достанется.

Им хватит, чтобы загореться.

[AlexandrU]

...Для пользы дела проще и выгоднее просто добавлять в ЖРД СО2.По поводу энергии.Зубрин предлагал  для получения метана привозить водород с собой.Чтобы не возить большую массу СБ нужно использовать зеркальные концентраторы,при этом ещё и КПД преобразования увеличивается.Тогда вес значительно уменьшится.У того же Зубрина СЭС на 120 квт  весит 4 т.Правда на Луне,но с концентраторами будет ненамного больше.

Не вижу смысла в добавлении СО2 в ЖРД, это только уменьшит удельный импульс. Так же нет смысла тащить на марс водород, вам всё равно нужен будет окислитель.
Интенсивность солнечного излучения на орбите марса в 2,3 раза ниже земной, а значит во столько же раз увеличится масса СЭС по сравнению с лунной.

... Раз уж говорим о том, какой "максимум, на который способна транспортная система на основе СШ", то как базовый уровень надо брать то, что ожидает от Старшип НАСА, и добавить очевидные модификации для полномасштабной марсианской экспедиции.

Говоря о максимуме системы, я имею в виду её максимально достижимое состояние, некую гипотетическую, конечную модификацию в рамках разумного.

Спойлер

[свернуть]

Не остаётся не сгоревших остатков означает, что в окислительной среде не образуется устойчивого осадка (плёнки) как в восстановительной, а ваша картинка всего лишь иллюстрирует плохую полноту сгорания.

[Верный Союзник с Окинавы]

Им хватит, чтобы загореться.

Не, у кислорода дикая теплоёмкость на объём.
Они при гораздо более диких теплопотоках спокойно работает.

[Zhilinsky Valerij]

Для возвращения с Марса вам будет нужно произвести больше водорода для водородного движка, чем для метанового.
А водород - это электролиз и куча энергии.

Т.е вам придется тащить больше солнечных панелей - или более тяжелый ядерный реактор.
Тут и для метана высказывались сомнения что негде брать энергию для его производства. А для водорода надо будет больше в несколько раз...

Всё верно. Просто надо учесть, что один мольводорода это в восемь раз меньше, чем один моль метана. Считайте не в молях, а в том количестве топлива, которое нужно для перелёта с Марса на Землю.
   
А ещё учтите массу теплоизоляции баков жидкого водорода и стоимость создания и поддержания водородной инфраструктуры...
   

А если серьёзно, то Марс это просто красивая идея, символ, вектор, развития пилотируемой космонавтики на перспективу. Конечно, мы когда-нибудь туда долетим, но точно не одной химией и не по схеме Маска. Максимум, на что способна транспортная система на основе СШ - отвезти туда тушку создателя и стать ему нержавеющим мавзолеем.

Я больше верю экспертам НАСА, которые выбрали Лунный Старшип, чем доморощенным диванным экспертам. А Лунный Старшип - это версия того самого корабля, на котором Маск хочет начать строительство Марсианской Колонии, и в программе HLS предполагается испольовать ту инфраструктуру, которую Маск создаёт для полёта на Марс.
   
Правда, я считаю, что в темпах и озвученных методах создания автономной, что я считаю "способной выжить и продолжить развитие, пусть даже после временного снижения тенологического уровня", колонии Маск ошибаеся, и что её стоительство займет десятки, может даже более сотни, лет.
   

[nonconvex]

Им хватит, чтобы загореться.

Не, у кислорода дикая теплоёмкость на объём.
Они при гораздо более диких теплопотоках спокойно работает.

Насколько дикая, и причем тут она вообще? Помните наверное, как углепластиковый баллон рванул в кислородном баке F9? Сколько там было углерода в трещине, и сколько кислорода вокруг? И почему "дикая теплоемкость" кислорода не помогла?

[strat]

«Фундаментальная формула горения (окисления) топлива (керосина) в камере сгорания ГТД имеет примерно такой вид:    С₁₂Н₂₃ + 17,75О₂ = 12СО₂ + 11,5Н₂О
То есть два основных продукта, получающихся в результате горения топлива — это вода и углекислый газ.
В газах покидающих камеру сгорания ГТД в наибольших количествах содержатся: кислород О2, азот N2  и получающиеся в результате горения углекислота и вода. Кроме того присутствуют продукты неполного окисления типа СО, несгорешие углеводороды НС (типа СН4 , С2Н4), а также продукты распада, получившиеся в результате высокотемпературной диссоциации.
В меньшем количестве представлены вещества типа SO (обычно как результат окисления серы, содержащейся в топливе), оксиды азота NOx, различные амины, цианиды, альдегиды и полициклические ароматические углеводороды (в небольших количествах). Кроме того присутствует углерод в виде сажи и дыма, как результат термического разложения топлива в зонах его переизбытка.»