Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Или там существует в конструкции что-то, что налагает запрет на такое решение?

Именно так. Катод у КСПУ представляет собой весьма непростую штукенцию. Вот на фото одна из конструкций КСПУ. Катод - внутри по оси.
 

Ну, то что у кого-то он выглядит так, это не значит, что он не может выглядеть иначе, если поставлена соответствующая цель...

Конкретные конструкции катодов КСПУ могут быть разные, но форма (профиль) - единая. Определяется процессами ускорения плазмы. А если катод будет выглядеть иначе, то это будет тоже плазменный ускоритель, но уже не КСПУ. И его надо будет рассчитывать, исследовать и отрабатывать по-новой.

Ну что ж. Может кто это и сделает... 

Дык, так вся суть космического применения КСПУ состоит в том, чтобы пристроить (без переделок!) некосмический девайс в финансируемую тематику. Раз уж с термоядом не задалось.

Вот посему и выходит, что делают ракету, а почему-то всегда получается паровоз...

[Шлангенциркуль]

Конкретные конструкции катодов КСПУ могут быть разные, но форма (профиль) - единая. Определяется процессами ускорения плазмы. А если катод будет выглядеть иначе, то это будет тоже плазменный ускоритель, но уже не КСПУ.

На видео где-то тут выше, рассчитывался в том числе и цилиндрический центральный электрод.

[Бертикъ]

Конкретные конструкции катодов КСПУ могут быть разные, но форма (профиль) - единая. Определяется процессами ускорения плазмы. А если катод будет выглядеть иначе, то это будет тоже плазменный ускоритель, но уже не КСПУ.

На видео где-то тут выше, рассчитывался в том числе и цилиндрический центральный электрод.

Именно для КСПУ? Что-то сомневаюсь. Я уже не помню подробностей, но профилированный катод сделан, чтобы создать подобие сопла, только в электродинамическом плане. И профилироваться должен именно катод, а не анод. Хотя есть конструкции, где и анод имеет форму параболоида вращения. "Но это уже совсем другая история".)))

[Inti]

Или там существует в конструкции что-то, что налагает запрет на такое решение?

Именно так. Катод у КСПУ представляет собой весьма непростую штукенцию. Вот на фото одна из конструкций КСПУ. Катод - внутри по оси.
Вы не можете просматривать это вложение.

Понятное дело что всё это невообразимо сложно, также как например выкрутить сгоревшую лампочку в люстре и вкрутить новую, но всё-таки в принципе возможно - например с помощью всех этих манипуляторов которые нынче работают на МКС и на китайской станции.

[Бертикъ]

Понятное дело что всё это невообразимо сложно, также как например выкрутить сгоревшую лампочку в люстре и вкрутить новую, но всё-таки в принципе возможно - например с помощью всех этих манипуляторов которые нынче работают на МКС и на китайской станции.

Если подходить к космической технике таким подходом, то понятие "ресурс" можно вообще выкинуть на помойку. Однако, "на самом деле, все не так, как в действительности" (с).

[Inti]

Понятное дело что всё это невообразимо сложно, также как например выкрутить сгоревшую лампочку в люстре и вкрутить новую, но всё-таки в принципе возможно - например с помощью всех этих манипуляторов которые нынче работают на МКС и на китайской станции.

Если подходить к космической технике таким подходом, то понятие "ресурс" можно вообще выкинуть на помойку. Однако, "на самом деле, все не так, как в действительности" (с).

Я честно не понимаю всех этих панических атак у наших инженеров когда дело касается хоть каких-то работ в космосе. Никаких ведь принципиальных сложностей нет, бери да делай. Хотя, учитывая страшную разруху и застой в области создания автоматики после распада СССР - наверное понимаю... 

Хм, прогуглил зарплаты вот тут - https://hh.ru/employer/901158

Инженер-исследователь (создание бортовой аппаратуры спутников)

АО Российские космические системы, 28 августа
до 61 500 ₽
Москва,
Авиамоторная
Инженер (создание бортовых систем связи)

АО Российские космические системы, 28 августа
от 60 000 ₽
Москва,
Авиамоторная
Инженер-схемотехник

АО Российские космические системы, 22 августа
от 45 000 до 52 000 ₽
Москва,
Авиамоторная
Инженер-программист 3 категории (FPGA Developer)

АО Российские космические системы, 22 августа
до 90 000 ₽
Москва,
Авиамоторная
Специалист в отдел технической документации (архив)

АО Российские космические системы, 22 августа
до 50 000 ₽
Москва,
Авиамоторная
Инженер-исследователь по работе с телеметрическими комплексами
АО Российские космические системы, 22 августа
от 85 000 ₽
Москва,
Авиамоторная

Всё, больше вопросов не имею. Какой космос? То что Луна-25 с такими зарплатами технарей смогла врезаться в Луну - уже поражает воображение...

[Бертикъ]

Я честно не понимаю всех этих панических атак у наших инженеров когда дело касается хоть каких-то работ в космосе.

Нет никаких проблем, чтобы где-то в окрестностях Юпитера на беспилотном буксире с ядерной энергетической установкой выполнить ВКД для смены катода в маршевом ЭРД.

[SONY]

Ионы ударяют по катоду с гораздо большей энергией, чем тепловая. Погуглите катодное падение потенциала.

Авторы пишут, что

По оценке из концентрации плазмы энергия протонов на катоде около 0,9 эВ

Ориентировать не пробовали, это сложно. Нанотрубки это молекулы если что.
Эффект есть и без того, так как они остаются целыми.

Ссылки-то будут?..

Потому что гафний стоит 800 долларов за кг, купить не просто, а вольфрам это бытовуха, принимается даже в качестве лома.

Бериллий ещё дороже, но основная часть стенки ITER сделана как раз из него, вольфрам - только в самых нагруженных местах. Хотите сказать, что они решили сэкономить именно на самых нагруженных местах?..
Типа вот тут 10 мм слой бериллия, который $1000+ за кило - это нормально:
Вы не можете просматривать это вложение.
А в диверторе, который на порядок меньше по площади, вставить гафний за $800 - никак?

Точнее они не устойчивые, но при тех температурах это будет не важно.

Вы только что заявляли, что:

Вольфрам в свою очередь, прекрасно образует гидриды, а при тех условиях их так же легко снесет с поверхности катода как и летучие вещества.

а теперь уже ВНЕЗАПНО "не важно"?..

Я же говорил, что энергия связи и работа выхода электрона важны - остальное вторично.

А я вам говорил, что оксид бария имеет наименьшую работу выхода электрона - 1,0 эВ. С большим отрывом ниже, чем у всех остальных. И чего?..
Работа выхода - вот это как раз второстепенный параметр, который сам по себе значения практически не имеет. Лишь как часть комплекса характеристик.

Вы лучше подумайте как использовать такую мегараспиаренную установку, у которой ресурс катода всего 2400 часов, да и то в теории.

Я тут пишу про то, что этот двигатель абсолютно бесполезен, а вы предлагаете мне подумать, как его использовать?..

[Chilik]

А в диверторе, который на порядок меньше по площади, вставить гафний за $800 - никак?

Из Вики:

В мире в год в среднем добывается около 70 тонн гафния

Особо и не понавставляешь.

[ОАЯ]

Я честно не понимаю всех этих панических атак у наших инженеров когда дело касается хоть каких-то работ в космосе.

Нет никаких проблем, чтобы где-то в окрестностях Юпитера на беспилотном буксире с ядерной энергетической установкой выполнить ВКД для смены катода в маршевом ЭРД.

Так есть же Федор. Пока 39 остальных двигателей работают, на одном меняют катод. И так 24/7.

[Бертикъ]

Я честно не понимаю всех этих панических атак у наших инженеров когда дело касается хоть каких-то работ в космосе.

Нет никаких проблем, чтобы где-то в окрестностях Юпитера на беспилотном буксире с ядерной энергетической установкой выполнить ВКД для смены катода в маршевом ЭРД.

Так есть же Федор. Пока 39 остальных двигателей работают, на одном меняют катод. И так 24/7.

Это уже НФ, а не НК))

[Arzach]

Так есть же Федор. Пока 39 остальных двигателей работают, на одном меняют катод. И так 24/7.

Так для F.E.D.O.R. надо, чтобы рядом с буксиром летел пилотируемый корабль с копирующим устройством, набором запчастей и кувалдой, чтобы этот механизм чинить и заставлять работать.

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Так есть же Федор. Пока 39 остальных двигателей работают, на одном меняют катод. И так 24/7.

Так для F.E.D.O.R. надо, чтобы рядом с буксиром летел пилотируемый корабль с копирующим устройством, набором запчастей и кувалдой, чтобы этот механизм чинить и заставлять работать.

Вообще не понимаю! При чем тут Федор и ВКД. Обычная револьверная головка, которая в нужный момент вставляет новый катод. Надо только грамотно разъем спроектировать и узел захвата. Действительно как лампочку заменить. Неужели это так сверхсложно???

[ОАЯ]

Если двигателей несколько (а их должно быть несколько даже по резервированию) револьверных механизмов должно быть столько же. Представьте отказал один из них. Двигатель погиб. А Федора можно просто пристрелить, если откажет или взбунтуется и послать второго.

Ему можно поручить мыть, чистить, измерять, просто смотреть и рассказывать, что видит...
ВКД вроде бы и не нужно - пусть кукует на поверхности аппарата постоянно. И импортозамещение не страдает: двигатель фиг продадут, а Федора можно для ткацкой фабрики купить (там где он продается), а потом в космос командировать. 

[Lunatik-k]

Я честно не понимаю всех этих панических атак у наших инженеров когда дело касается хоть каких-то работ в космосе.

Нет никаких проблем, чтобы где-то в окрестностях Юпитера на беспилотном буксире с ядерной энергетической установкой выполнить ВКД для смены катода в маршевом ЭРД.

Тут все зависит от конструктивных особенностей двигателя и катодного узла.
Порой разработчики мало продумывают возможности обслуживания оборудования в автоматическом режиме.
Думаю, что перед ними никогда и не ставилась такая задача.

Задача может быть разделена:
1) Демонтаж катодного узла с любого из нескольких маршевых двигателей и перенос его на стационарное место автоматической установки обслуживания.
2) Проведение обслуживания доставленного катодного узла, средствами стационарной установки.
3) Обратный монтаж обслуженного катодного узла на место.

Можно и работать по другому алгоритму:
1) Демонтаж катодного узла и сразу замена на резервный.
2) Доставка демонтированного узла на стационарное место.
3) Обслуживание катодного узла в автоматическом режиме стационарной установкой.

[Шлангенциркуль]

А источник электричества для всего этого непотребства будет? Может, проще вывести на орбиту солнечный рефлектор, и подсвечивать в фотоэлементы?

[algol5720]

А источник электричества для всего этого непотребства будет? Может, проще вывести на орбиту солнечный рефлектор, и подсвечивать в фотоэлементы?

Было бы проще,давно бы понаставили бы...

[Astrodrive]

Хотя какой, к чёрту, Юпитер, оно и до Луны с таким ресурсом не долетит... Если аппарат имеет заправленную массу даже ничтожные (как для монстра на полмегаватта электрической мощности) 10 тонн, израсходовав 518 кг водорода при 100 км/с удельного импульса он получит delta-V 5,32 км/с, а этого на малой тяге хватит только чтобы поднять высоту орбиты с начальных 800 км до 81 000 км, что даже не четверть дистанции до Луны!

Химическая ракета New Glenn выводит на ГСО 13.6 тонн. Для полёта на Луну нужно запускать 4 таких ракет, одна заправляет другую на ГСО, потом две ракеты летят до Луны и потом одна заправляет посадочный модуль, который идёт на посадку и последующий взлёт с Луны.

Всё в теории конечно, не известно (или засекречено пока), что Blue Origin собирается делать в реальности с Blue Glenn.

То есть на ГСО висит 4 х 13.6 = 54.4 тонны. У Ядерного буксира вес на ГСО 10 тонн.

Просто думаю о весе космических кораблей на ГСО.  Есть ли перспектива использовать буксир?

[Astrodrive]

Целевой результат в 2024 году:
Прототип плазменного ракетного двигателя на базе магнитоплазменного ускорителя,
работающий в импульсно-периодическом режиме.
• мощность тяговая 300 кВт (до 520 кВт электрическая), мгновенная 50 МВт,
• удельный импульс 100 км/с,
• тяга 6 Н,
• расход 60 мг/с
• КПД выше 55% (выше 80% энерговклад в поток),
• диаметр до 50 см,
• ресурс 5·107 Н·с (2400 ч при заданных параметрах потока или 8,5·106 импульсов).

Электрическая мощность должна быть где-то 20 МВт для полёта на Марс. Считал в другой теме. Это для самого простого электростатического ионного двигателя.

Для Луны нужно где-то 2 - 5 МВт. Приблизительно конечно.

[SONY]

Особо и не понавставляешь.

ITER делают уже 30 лет, и ещё лет 10 будут делать. Так что проблемы нехватки производственных мощностей гафния вообще не стоит. Тем более, что его нужно было бы всего несколько тонн.

Если двигателей несколько (а их должно быть несколько даже по резервированию)

Т.к. двигатель у них на полмегаватта, т.е. на всю мощность энергосистемы, никакого резервирования там явно не предусмотрено - один двигатель.

Обычная револьверная головка, которая в нужный момент вставляет новый катод. Надо только грамотно разъем спроектировать и узел захвата. Действительно как лампочку заменить. Неужели это так сверхсложно???

Да, это сложно. Тот же разъём должен быть рассчитан на ток в 100 000 ампер, например. Много лампочек на такие токи видели? А ещё в этом разъёме, несмотря на высокие температуры, не должно происходить диффузионной сварки. И это то, что прямо на виду, в первые секунды очевидно. При реальной разработке вылезет ещё миллион проблем.

Электрическая мощность должна быть где-то 20 МВт для полёта на Марс. Считал в другой теме. Это для самого простого электростатического ионного двигателя.

Для Луны нужно где-то 2 - 5 МВт. Приблизительно конечно.

А как SMART-1 долетел до Луны на двигателе мощностью 0,00135 МВт, если нужно 2 - 5?..