Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[nonconvex]

И крайне любопытно, почему Рогозин на эту тему практически не высказывается. Она вся отдана на откуп Блошенко.

Любопытство - не порок!

[Дмитрий Инфан]

И крайне любопытно, почему Рогозин на эту тему практически не высказывается

И что из этого следует?

[Антикосмит]

Вспомнилась черная углепластиковая ферма. Я тут подумал а есть вообще какие-то полимеры, которые смогут выдержать длительный космический перелёт тем более в каких-нибудь радиационных поясах? В принципе вопрос-то не нов. Но энергия химических связей мала, а всякие фотоны и частицы в космосе имеют заведомо большую энергетику и будут неизбежно приводить к деструкции полимеров и потере ими механических свойств с последующим испарением низкомолекулярных летучих фракций. От полимеров с углеродным скелетом в пределе вообще ничего не останется, от элементорганических - "песок", если не улетит.

Я к тому, что карбоновая ферма может со временем потерять прочность. Интересно у вояджеров какие-нибудь органические материалы в конструкции применяли или там чистая неорганика?

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Вспомнилась черная углепластиковая ферма. Я тут подумал а есть вообще какие-то полимеры, которые смогут выдержать длительный космический перелёт тем более в каких-нибудь радиационных поясах? В принципе вопрос-то не нов. Но энергия химических связей мала, а всякие фотоны и частицы в космосе имеют заведомо большую энергетику и будут неизбежно приводить к деструкции полимеров и потере ими механических свойств с последующим испарением низкомолекулярных летучих фракций. От полимеров с углеродным скелетом в пределе вообще ничего не останется, от элементорганических - "песок", если не улетит.

Я к тому, что карбоновая ферма может со временем потерять прочность. Интересно у вояджеров какие-нибудь органические материалы в конструкции применяли или там чистая неорганика?

Был у нас космический телескоп Гранат. На нем стояла пара гамма телескопов, корпуса которых представляли собой углепластиковые фермы. Кстати, делали эти корпуса у нас в Военмехе. Трогал их руками... Так вот, Гранат этот летал аккурат в радиационных поясах и ни про какие претензии к рамам я не слыхал...

[Антикосмит]

Вспомнилась черная углепластиковая ферма. Я тут подумал а есть вообще какие-то полимеры, которые смогут выдержать длительный космический перелёт тем более в каких-нибудь радиационных поясах? В принципе вопрос-то не нов. Но энергия химических связей мала, а всякие фотоны и частицы в космосе имеют заведомо большую энергетику и будут неизбежно приводить к деструкции полимеров и потере ими механических свойств с последующим испарением низкомолекулярных летучих фракций. От полимеров с углеродным скелетом в пределе вообще ничего не останется, от элементорганических - "песок", если не улетит.

Я к тому, что карбоновая ферма может со временем потерять прочность. Интересно у вояджеров какие-нибудь органические материалы в конструкции применяли или там чистая неорганика?

Был у нас космический телескоп Гранат. На нем стояла пара гамма телескопов, корпуса которых представляли собой углепластиковые фермы. Кстати, делали эти корпуса у нас в Военмехе. Трогал их руками... Так вот, Гранат этот летал аккурат в радиационных поясах и ни про какие претензии к рамам я не слыхал...

И долго летал? Весь вопрос в сроке службы.

[Бертикъ]

Вспомнилась черная углепластиковая ферма. Я тут подумал а есть вообще какие-то полимеры, которые смогут выдержать длительный космический перелёт тем более в каких-нибудь радиационных поясах? В принципе вопрос-то не нов. Но энергия химических связей мала, а всякие фотоны и частицы в космосе имеют заведомо большую энергетику и будут неизбежно приводить к деструкции полимеров и потере ими механических свойств с последующим испарением низкомолекулярных летучих фракций. От полимеров с углеродным скелетом в пределе вообще ничего не останется, от элементорганических - "песок", если не улетит.

Я к тому, что карбоновая ферма может со временем потерять прочность. Интересно у вояджеров какие-нибудь органические материалы в конструкции применяли или там чистая неорганика?

Был у нас космический телескоп Гранат. На нем стояла пара гамма телескопов, корпуса которых представляли собой углепластиковые фермы. Кстати, делали эти корпуса у нас в Военмехе. Трогал их руками... Так вот, Гранат этот летал аккурат в радиационных поясах и ни про какие претензии к рамам я не слыхал...

И долго летал? Весь вопрос в сроке службы.

Девять лет

[Антикосмит]

И долго летал? Весь вопрос в сроке службы.

Девять лет

Ну тогда пойдет. Перегрузки мизерные в полёте, так что подозрительно совпало с озвученным ресурсом Зевса в 10 лет.

[SONY]

Конкретно, о связи токомаков и плазменных двигателей -

Ну эдак вся современная физика плазмы - она из попыток термоядерный синтез осуществить. И в этом случае плазменные двигатели для космоса, тем более всякие там на сотни киловатт, которые ещё никуда никогда не летали, меркнут на фоне наземных применений плазменных технологий.

Если же говорить о прямой связи токамаков и плазменных двигателей, как делает спикер в видео, то этой связи просто нет. VASIMR и его близкого родственника из Курчатника можно считать наследниками открытых ловушек, но никак не токамаков. "Импульсно-периодический" двигатель ТРИНИТИ - наследник установки для испытания материалов, которые предполагалось использовать в токамаках, но не самих токамаков. Роторный МПД двигатель Арсенала даже опосредованно с токамаками не связать.

[SONY]

Вспомнилась черная углепластиковая ферма. Я тут подумал а есть вообще какие-то полимеры, которые смогут выдержать длительный космический перелёт тем более в каких-нибудь радиационных поясах? В принципе вопрос-то не нов. Но энергия химических связей мала, а всякие фотоны и частицы в космосе имеют заведомо большую энергетику и будут неизбежно приводить к деструкции полимеров и потере ими механических свойств с последующим испарением низкомолекулярных летучих фракций. От полимеров с углеродным скелетом в пределе вообще ничего не останется, от элементорганических - "песок", если не улетит.

Существует ГОСТ Р 25645.332-94 "Материалы полимерные для космических аппаратов с ядерным реактором".

Разумеется, не всякий полимер можно спокойно использовать в конструкции ядерного буксира, но большинство полимеров выдерживают по крайней мере десятки мегарад, а некоторые - гигарады (десятки мегагрей).
Например:

Исследовалась полиимидная пленка ПМ-А (каптон) толщиной 0.04 и 0.08 mm. До доз 30 MGy изменений электрической прочности и механической прочности не наблюдалось

http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/43317
30 МГр, 3 Град - и никаких изменений!

[Inti]

Если же говорить о прямой связи токамаков и плазменных двигателей, как делает спикер в видео, то этой связи просто нет. VASIMR и его близкого родственника из Курчатника можно считать наследниками открытых ловушек, но никак не токамаков. "Импульсно-периодический" двигатель ТРИНИТИ - наследник установки для испытания материалов, которые предполагалось использовать в токамаках, но не самих токамаков. Роторный МПД двигатель Арсенала даже опосредованно с токамаками не связать.

Оратор имел в виду что токомаки помогли изучить поведение плазмы и способы её контроля. Всё в копилку знаний и опыта   А так-то сами по себе токомаки даже для генерации электроэнергии практически нереальны по экономическим соображениям. Просто дорогая игрушка для учёных, и авось когда-нибудь поможет им приспособить термояд для чего-нибудь интересного вроде космических полётов, или наработки ценных изотопов.

[Inti]

ВАШИНГТОН - 4 мая Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов опубликовало запрос предложений на следующий этап демонстрации космического корабля с ядерным двигателем.

Проект под названием Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) начался более года назад, когда DARPA выбрало предварительный проект реактора с ракетным двигателем, разработанный компанией General Atomics, и выбрало два концептуальных проекта космических кораблей, разработанных компаниями Blue Origin и Lockheed Martin.

Следующий этап программы будет посвящен проектированию, разработке, изготовлению и сборке ядерного теплового ракетного двигателя. DARPA проведет "полный и открытый конкурс", так что эта возможность не ограничивается компаниями, которые участвовали в первом этапе, сообщил SpaceNews представитель компании. Предложения должны быть представлены 5 августа.

Цель - запустить летную демонстрацию ядерной тепловой тяги в 2026 финансовом году.

DARPA инвестирует в ядерные двигатели для космических аппаратов в надежде успешно продемонстрировать двигатель, способный преодолевать огромные расстояния в цислунарном пространстве - области между Землей и Луной.

"Ядерные тепловые двигатели обеспечивают высокую тягу к весу, аналогичную химическим двигателям, но с эффективностью в два-пять раз выше", - заявили в DARPA. В проекте участвует НАСА, цель которого - использовать ядерные тепловые двигатели для длительных полетов человека в космос.

"Маневрировать в космосе сложнее из-за ограничений двигательной установки", - сказал майор Натан Грейнер, руководитель программы в отделе тактических технологий DARPA. "Чтобы сохранить технологическое превосходство в космосе, Соединенным Штатам необходима опережающая технология двигательной установки".

Переведено с помощью www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия)

[MIRNbIY]

https://www.rosatom.ru/journalist/news/rossiyskie-uchenye-namereny-k-2024-godu-zavershit-razrabotku-plazmennykh-raketnykh-dvigateley-dlya-o/?sphrase_id=3013695
Российские ученые намерены к 2024 году завершить разработку плазменных ракетных двигателей для освоения космического пространства.
Об этом шла речь 30 марта 2022 года на открытом научном семинаре Госкорпорации «Росатом» «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии».

Константин Гуторов, руководитель проекта в АО «ГНЦ РФ ТРИНИТИ», представил концепцию создания прототипа плазменного ракетного двигателя с повышенными параметрами тяги и удельного импульса на базе магнитоплазменного ускорителя, позволяющего эффективно использовать мощность источника энергии. «Разработку прототипа плазменного ракетного двигателя в ГНЦ РФ ТРИНИТИ планируем завершить в 2024 году. На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», – сказал руководитель проекта.

Александр Ловцов, начальник отдела ГНЦ «Центр Келдыша», рассказал на семинаре о развернутых работах по разработке модулей электрореактивного ракетного аппарата на базе холловского и ионного двигателей нового поколения. «На данный момент нами разработан эскизный проект на модуль электрореактивного ракетного двигателя максимальной мощностью 250 кВт, который включает четыре холловских двигателя номинальной мощностью 50 кВт и максимальной мощностью 65 кВт. Разработаны, изготовлены и испытаны макеты ключевых элементов этого модуля. К 2024 году мы планируем завершить его изготовление и приступить к испытаниям», – поделился он результатом проделанной работы.

Сергей Коробцев, заместитель начальника комплекса НИЦ «Курчатовский институт», рассказал о создании мощного безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД) и его конкурентных преимуществах. В частности, он отметил, что в настоящее время в НИЦ «Курчатовский институт» сооружается макет БПРД с ВТСП магнитной системой, в котором холодная плазма с плотностью до 5*1019м-3 создается при геликонном разряде в аргоне. Основная задача проводимых экспериментальных исследований – получение максимальной энергетической эффективности и технологическая отработка методов создания и нагрева плазмы. Разработка макета прототипа БПРД мощностью 100 кВт будет завершена уже в 2022 году, а далее на модернизированном стенде Е-1 будут исследоваться его основные характеристики. Среди основных преимуществ БПРД ученый выделил увеличение ресурса из-за отсутствия электродов, практически полное использование рабочего тела (газа), оперативное (без конструкционных изменений) регулирование в широком диапазоне отношения тяга-удельный импульс. «Обеспечивая длительное крейсирование в околоземном пространстве, мощные БПРД позволят разработать космические системы связи и управления, сделают возможным перехват космического мусора и астероидов, позволят организовать транспортные потоки между космическими объектами», – рассказал Сергей Коробцев.
По результатам дискуссии ученые пришли к общему мнению, что на сегодняшний день основные сложности в разработке плазменных ракетных двигателей связаны с достижением компромисса между мощностью и ресурсом работы. Поэтому исследования, нацеленные на снижение последствий взаимодействия плазмы со стенками исключительно важны и дают новое знание о возможностях дальнейшего развит методик и стандартизации диагностических средств в исследованиях, которые проводятся в рамках федерального проекта.

[ZOOR]

На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», - сказал руководитель проекта.

А как Ватты в Ньютоны переводятся?

[Верный Союзник с Окинавы]

А как Ватты в Ньютоны переводятся?

Мощность = работа / время.

Работа = сила * расстояние

Скорость = расстояние / время

Мощность = сила * расстояние / время

Мощность = сила * скорость.

Но что они имели ввиду под тяговой мощностью останется загадкой...

[algol5720]

На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», - сказал руководитель проекта.

А как Ватты в Ньютоны переводятся?

Ни как. Вот, если бы знать расход рабочего тела и уи, то тогда может  быть да, а  красным написана ерунда...

[ZOOR]

На данный момент на квазистационарном плазменном ускорителе продемонстрирован удельный импульс выше 100 км/с для водородной плазмы в режиме однократных импульсов, что позволяет достигнуть целевых показателей прототипа при переходе в частотный режим работы и иметь тяговую мощность в 300 кВт при КПД выше 55%», - сказал руководитель проекта.

А как Ватты в Ньютоны переводятся?

Ни как. Вот, если бы знать расход рабочего тела и уи, то тогда может  быть да, а  красным написана ерунда...

Для прямых слов Руководителя проекта (если это прямые слова конечно) это извиняюсь не ерунда, это ересь сплошнейшая.
Но может он на повышение готовится -- там еще не такие лозунги толкать можно.

[algol5720]

Обычная ересь от наших руководителей уже приелась? Хочется услышать чего-нибудь необычного? Не дождетесь! 

[algol5720]

https://www.rosatom.ru/journalist/news/rossiyskie-uchenye-namereny-k-2024-godu-zavershit-razrabotku-plazmennykh-raketnykh-dvigateley-dlya-o/?sphrase_id=3013695
Российские ученые намерены к 2024 году завершить разработку плазменных ракетных двигателей для освоения космического пространства.
Об этом шла речь 30 марта 2022 года на открытом научном семинаре Госкорпорации «Росатом» «Управляемый термоядерный синтез и плазменные технологии».


По результатам дискуссии ученые пришли к общему мнению, что на сегодняшний день основные сложности в разработке плазменных ракетных двигателей связаны с достижением компромисса между мощностью и ресурсом работы. Поэтому исследования, нацеленные на снижение последствий взаимодействия плазмы со стенками исключительно важны и дают новое знание о возможностях дальнейшего развит методик и стандартизации диагностических средств в исследованиях, которые проводятся в рамках федерального проекта.

Громкое название  дискуссии ученых объясняется просто - Остапа снова понесло.

[SONY]

Ни как. Вот, если бы знать расход рабочего тела и уи, то тогда может  быть да

А вы не пробовали читать несколькими строчками выше?.. "удельный импульс выше 100 км/с"

а  красным написана ерунда...

Красным написана не ерунда, а полезная выходная мощность двигателя. Т.е. произведение тяги на половину удельного импульса. 

Тяга двигателя 6 Н, удельный импульс 100 км/с, 6*100/2 = 300 кВт.

Ну и да, эта новость обсуждалась ещё на 218-й странице темы.

[Шлангенциркуль]

произведение тяги на половину удельного импульса

Это бессмыслица.