Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Спросить]

На основе РД0401(или подобного) вы хотите некий локомотив для челночных перемещений ПН между опорными орбитами Луны и Земли. Если так, то с какой переодичностью и ПН?

Идея простая, ПН подбрасывается до 800 км, где его подхватывает буксир и выводит на высокие орбиты вплоть до Луны. Для быстрой доставки грузов к Луне, требуется буксир у которого тяга больше чем у ЯЭДУ, но при достаточно высоком УИ и ресурсе, чтобы буксир возвращался и дозаправлялся, на подбрасываемой на 800 км ПН.

[AlexandrU]

Я о производительности вашей транспортной системы. Масса ПН, число циклов в год, потребное кол-во пусков и тип носителей, по возможности - время жизни элементов системы и т.д.

[Андрюха]

Все это уже давно придумано до Вас

[Спросить]

Я о производительности вашей транспортной системы. Масса ПН, число циклов в год, потребное кол-во пусков и тип носителей, по возможности - время жизни элементов системы и т.д.

Стандартная ПН буксира определятся ПН ракетоносителя, например если это будет Новый Протон, то это 20 тонн подбрасываемые на 800 км. Так как цена запуска будет ниже Ангары, то это примерно 4 пуска в год. Сам буксир должен находится неограниченно долго в режиме ожидания (т.е. жидкий водород не подходит), в активном режиме это год - то есть 4 доставки 20 тонн до Луны и обратно для дозаправки, то есть ресурс в 4 раза больше чем у РД-0410. Скорость доставки 15 тонн (Пилотируемый корабль) до Луны - 2 недели (то есть больше чем у РД-0410 ). Сами корабли и станции должны иметь возможность стыковки к ним двух буксиров, чтобы увеличить скорость доставки до 1 недели.

[SONY]

Сам буксир должен находится неограниченно долго в режиме ожидания (т.е. жидкий водород не подходит)

Жидкий водород - это единственный рабочий вариант для твердофазного ЯРД. Если вам не подходит жидкий водород, то вам не подходит и ЯРД.

Вот тут на странице 9 разобрано огромное количество гипотетически возможных рабочих тел, и чётко видно, насколько радикально они все хуже, чем водород:
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20190033337/downloads/20190033337.pdf

[AlexandrU]

Стандартная ПН буксира определятся ПН ракетоносителя...

РД0410 около 3х тонн, сухой буксир ~5т выйдет. Начальная масса ракеты с земной опорной орбиты 25т, на лунную приедет 16т, выгружаем 7,4т. С лунной орбиты убывает ракета начальной массой 8,8т, а до земной доезжает 5,5т. Бак 500кг.
ПН 7,5т это в лучшем случае топливо для лунника, т.о. для одной пилотируемой экспедиции понадобится минимум две поездки буксира.

Дельта в один конец 3,9км/с, импульс ДУ 8926м/с.

[Спросить]

Жидкий водород - это единственный рабочий вариант для твердофазного ЯРД. Если вам не подходит жидкий водород, то вам не подходит и ЯРД.

В чистом виде ЯРД не подходит, требуется ионизация и электрическое ускорение рабочего тела.

[SONY]

В чистом виде ЯРД не подходит, требуется ионизация и электрическое ускорение рабочего тела.

И тогда мы получаем вновь Нуклон/Зевс.

[Astro Cat]

В чистом виде ЯРД не подходит, требуется ионизация и электрическое ускорение рабочего тела.

Как научитесь рассеевать мегаватты тепла в космосе, так и приходите. ТФЯРД реален, в отличии от мрий про высокий УИ большого ионного буксира.

[Спросить]

В чистом виде ЯРД не подходит, требуется ионизация и электрическое ускорение рабочего тела.

И тогда мы получаем вновь Нуклон/Зевс.

В отличии от РД-0410 по "Нуклону/Зевсу" почти нет информации: Масса, Мощность, Электрическая мощность, Общая тяга, что такое ИД-500. Но можно предположить, что если тепловая мощность 1 МВт, кпд 35%, то электрическая мощность 350 кВт, тяга ИД-500 0,75 Н при потребляемой мощности в 35 кВт. Таким образом суммарная тяга Зевса = 7,5 Н. Масса с рабочим телом это около 20 тонн, + полезный груз 18 тонн (станция Салют), общая масса 38 тонн. Получаем ускорение системы 7,5 Н/38 тонн = 1,97*10^-4 м/с2. Чтобы набрать скорость в 1 м/с, конструкции потребуется 1,5 часа. Характеристическая скорость для полёта к Луне 4 км/с. То есть доставка станции к Луне потребует около года.

РД-410 при УИ 910 с имеет тягу 35,3 кН, то есть в 5000 раз больше, чем "Зевс". Значит есть множество промежуточных вариантов тяги и УИ, которые могли бы быть более приемлемыми по времени доставки.

В чистом виде ЯРД не подходит, требуется ионизация и электрическое ускорение рабочего тела.

Как научитесь рассеевать мегаватты тепла в космосе, так и приходите. ТФЯРД реален, в отличии от мрий про высокий УИ большого ионного буксира.

Рассеивает мощность как раз Зевс.

[Astro Cat]

Рассеивает мощность как раз Зевс.

В мурзилках - да. А реально его нет и не предвидится. А в ТФЯРД этой проблемы почти нет. Тепло уносится рабочим телом.

[SONY]

В отличии от РД-0410 по "Нуклону/Зевсу" почти нет информации: Масса, Мощность, Электрическая мощность, общая тяга

Ну, наверное по нему мало точной информации по той банальной причине, что его не существует...

Но вот предполагаемые числа есть все и во всех деталях... Качаете вот тут со вкладки "Вложения" файл 359-0339А-20-147_ОКР Нуклон-АП.pdf - и там детальнейшее техническое задание.

что такое ИД-500

Это старый российский ионный двигатель, разработанный и испытанный ещё восемь лет назад. Подробное описание его конструкции, фотографии и результаты испытаний можно почитать, например, здесь.

Но можно предположить, что если тепловая мощность 1 МВт, кпд 35%, то электрическая мощность 350 кВт

Не надо сочинять какие-то свои фантазии, когда есть совершенно достоверная информация.

[AlexandrU]

В отличии от РД-0410 по "Нуклону/Зевсу" почти нет информации: ...

Кое что , а двигатели можно такие взять. Этого достаточно для расчёта и планирования каких-либо миссий.

[Спросить]

Но можно предположить, что если тепловая мощность 1 МВт, кпд 35%, то электрическая мощность 350 кВт

Не надо сочинять какие-то свои фантазии, когда есть совершенно достоверная информация.

Тепловая до 2 МВт (~1900 кВт),  электрическая 470 кВ. КПД 23,5 %. 

В отличии от РД-0410 по "Нуклону/Зевсу" почти нет информации: ...

Кое что , а двигатели можно такие взять. Этого достаточно для расчёта и планирования каких-либо миссий.

У него на картинке рабочего тела 1 тонна ксенона, очень оптимистично.
Чтобы этому "Зевсу" отправить 18 тонный Салют к Луне, требуется 3 тонн ксенона, и чтобы вернуться ещё 2 тонны. 8 месяцев.

[AlexandrU]

У него на картинке рабочего тела 1 тонна ксенона, очень оптимистично. ...

Это от тр.системы зависит

[Андрюха]

Но можно предположить, что если тепловая мощность 1 МВт, кпд 35%, то электрическая мощность 350 кВт

Не надо сочинять какие-то свои фантазии, когда есть совершенно достоверная информация.

Тепловая до 2 МВт (~1900 кВт),  электрическая 470 кВ. КПД 23,5 %. 

В отличии от РД-0410 по "Нуклону/Зевсу" почти нет информации: ...

Кое что , а двигатели можно такие взять. Этого достаточно для расчёта и планирования каких-либо миссий.

У него на картинке рабочего тела 1 тонна ксенона, очень оптимистично.
Чтобы этому "Зевсу" отправить 18 тонный Салют к Луне, требуется 3 тонн ксенона, и чтобы вернуться ещё 2 тонны. 8 месяцев.

Рабочее тело по проекту должно выводиться отдельно МПН (модуль полезной нагрузки) вместе с ПН и под конкретную ПН своё кол-во.
А что там у него за тонна ксенона мне тоже интересно.

[MIRNbIY]

Но можно предположить, что если тепловая мощность 1 МВт, кпд 35%, то электрическая мощность 350 кВт

Не надо сочинять какие-то свои фантазии, когда есть совершенно достоверная информация.

Тепловая до 2 МВт (~1900 кВт),  электрическая 470 кВ. КПД 23,5 %. 

В отличии от РД-0410 по "Нуклону/Зевсу" почти нет информации: ...

Кое что , а двигатели можно такие взять. Этого достаточно для расчёта и планирования каких-либо миссий.

У него на картинке рабочего тела 1 тонна ксенона, очень оптимистично.
Чтобы этому "Зевсу" отправить 18 тонный Салют к Луне, требуется 3 тонн ксенона, и чтобы вернуться ещё 2 тонны. 8 месяцев.

Заявлялось 200 суток. Однако не так давно сообщалось, что для луны МПН может быть оснащен другими движками - с меньшим УИ, но большей тягой (возможно типо СПД) для сокращения времени перелета. А ИД-500 для дальних полетов. И опять же буквально недавно сообщалось, что активно разрабатываются совсем другие движки, типо магнитоплазмодинамические, с еще большей тягой и приемлемым УИ.

[Георгий]

Хм, то есть тэм выдаёт 1000 кВт при весе 10 тн, и комплект солнечных панелей ROSA выдаст столько же для такого же веса (100-120 Вт/кг). 

Всё технологии важны, нужны, но есть ли смысл, если мы не собираемся пока дальше Юпитера что-то тяжёлое закидывать.

[Veter753]

Хм, то есть тэм выдаёт 1000 кВт при весе 10 тн, и комплект солнечных панелей ROSA выдаст столько же для такого же веса (100-120 Вт/кг).

И там и там электрическая мощность?

[Георгий]

Хм, то есть тэм выдаёт 1000 кВт при весе 10 тн, и комплект солнечных панелей ROSA выдаст столько же для такого же веса (100-120 Вт/кг).

И там и там электрическая мощность?

Да