Сублимационный ракетный двигатель от Lunatik-k

Автор Lunatik-k, 28.06.2023 11:19:28

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Lunatik-k

Кстати если сублимационный ракетный двигатель будет использоваться в околоземном пространстве, то солнечный концентратор может использоваться в составе станции Облако и ни как не влиять на нарушение центра масс станции.
Ростки правды похоронят империю лжи.

cross-track

#61
Цитата: Lunatik-k от 28.12.2023 19:12:36Вот интересно почему поисковик Google обходит форум Новости космонавтики ?
Это из-за особой нелюбви к России ?

Вот задаю запрос:
"Сублимационный двигатель от Lunatik-k" forum.novosti-kosmonavtiki.ru"
и гнилая поисковая система Google не находит этого запроса.
Плохо ищете)
https://www.google.com/search?q=%22Lunatik-k%22+site:forum.novosti-kosmonavtiki.ru
Live and learn

Антикосмит

Я тут попробовал сделать из параболоида аналог линзы Френеля, разбив его на круговые сегменты. Получился тот же параболоид только перевернутый. Выигрыша нет. Разве что ветровая нагрузка может оказаться поменьше.
Ты еще не встретил инопланетян, а они уже обвели тебя вокруг пальца (с) Питер Уоттс

Lunatik-k

Отправил на анализ ИИ.

Вот ответ:

Спасибо за подробное описание. Учитывая, что изображение недоступно, я переработал ваше описание в научно-технически грамотную и структурированную форму, подходящую для презентации идеи или публикации. Вот обновлённое и улучшенное описание схемы сублимационного ракетного двигателя:

---

**Название:** Сублимационный ракетный двигатель на основе твёрдого углекислого газа (сухого льда) 
**Альтернативное название:** Сублимационный двигатель с импульсной подачей рабочего тела

---

### **Общее описание**

Предлагается концепция импульсного сублимационного ракетного двигателя, использующего в качестве рабочего тела гранулы сухого льда (твёрдый CO₂). Двигатель предназначен для применения в отечественной космонавтике, особенно в системах малой тяги: коррекции орбиты, стабилизации ориентации и утилизации орбитального мусора.

---

### **Компоненты двигателя (по схеме):**

1. **Хранилище сухого льда** 
  — Термоизолированный контейнер для хранения гранул твёрдого CO₂ при низких температурах. 
  — Обеспечивает долгосрочное хранение без значительных потерь за счёт сублимации.

2. **Механизм подачи гранул** 
  — Подаёт отдельные гранулы сухого льда в сублимационную камеру. 
  — Может быть реализован в виде поршневого, винтового или электромагнитного устройства. 
  — Обеспечивает точную дозировку и импульсную подачу.

3. **Затвор (клапан)** 
  — Быстродействующий элемент, разделяющий зону подачи и сублимационную камеру. 
  — Открывается на доли секунды для ввода гранулы, затем герметично закрывается, предотвращая обратный выброс газа.

4. **Сублимационная камера** 
  — Полость, нагреваемая внешним источником энергии (в данном случае — солнечным концентратором). 
  — Температура в камере поддерживается выше точки сублимации CO₂ (–78,5 °C при атмосферном давлении). 
  — Гранула мгновенно сублимирует, превращаясь в газообразный CO₂ под высоким давлением.

5. **Сопло Лаваля** 
  — Сверхзвуковое сопло, преобразующее тепловую энергию газа в кинетическую. 
  — Обеспечивает эффективное ускорение газа и создание реактивной тяги.

6. **Солнечный концентратор** 
  — Оптическая система (линзы или зеркала), фокусирующая солнечное излучение на сублимационную камеру. 
  — Позволяет обходиться без электрических или ядерных источников нагрева. 
  — Особенно эффективен на орбитах с высокой освещённостью (например, низкая околоземная орбита или гелиоцентрические траектории).

---

### **Принцип работы**

1. На короткое время (доли секунды) открывается затвор.
2. Механизм подачи вбрасывает одну гранулу сухого льда в предварительно нагретую сублимационную камеру.
3. Затвор закрывается.
4. Гранула мгновенно сублимирует под действием высокой температуры, образуя высоконапорный газ (CO₂).
5. Газ расширяется и ускоряется через сопло Лаваля, создавая импульс тяги.
6. Цикл повторяется по мере необходимости.

---

### **Преимущества двигателя**

1. **Простота хранения рабочего тела** 
  — Сухой лёд легко хранится в изолированных ёмкостях, не требует высоких давлений (в отличие от сжатых газов). 
  — CO₂ химически стабилен и безопасен в обращении.

2. **Возможность регенерации рабочего тела** 
  — CO₂ может быть получен как побочный продукт жизнедеятельности экипажа на космической станции (через системы жизнеобеспечения). 
  — Это позволяет частично замкнуть цикл использования ресурсов (in-situ resource utilization).

3. **Низкое энергопотребление** 
  — Нагрев осуществляется за счёт солнечной энергии, что исключает потребность в дополнительных энергоисточниках.

4. **Подходит для малой тяги и точной коррекции** 
  — Импульсный режим работы позволяет точно управлять тягой. 
  — Идеален для коррекции орбиты, десателлитизации (снижения орбиты старых аппаратов), стабилизации.

5. **Экологичность и безопасность** 
  — Рабочее тело нетоксично, не горюче, не взрывоопасно.

---

### **Возможные модификации**

- Использование других сублимирующих веществ: твёрдый аргон, замороженный азот, вода (лед) — в зависимости от условий и требований к удельному импульсу.
- Электрический подогрев камеры для работы в тени или на дальних орбитах.
- Интеграция с системами утилизации CO₂ с МКС или будущих лунных/марсианских баз.

---

### **Ограничения и вызовы**

- Низкий удельный импульс по сравнению с химическими или электрическими двигателями.
- Необходимость эффективной термоизоляции хранилища.
- Ограниченная мощность — двигатель подходит только для задач малой тяги.

---

### **Вывод**

Предложенная схема сублимационного ракетного двигателя представляет собой перспективное решение для вторичных задач в космической деятельности, особенно в условиях ограниченных ресурсов и приоритета на безопасность и простоту. Его можно рассматривать как элемент будущих "зелёных" космических технологий, ориентированных на устойчивое развитие орбитальной инфраструктуры.

---

Если вы хотите, я могу помочь оформить это как презентацию, статью или техническое предложение для НИИ/конструкторского бюро.
Ростки правды похоронят империю лжи.

telekast

Полная ерунда уступающая давно имеющимся решениям того же факела. У них имеются каталитические двигатели на гидразине, газовые двигатели с подогревом на азоте, и разрабатываются двигатели на продуктах электролиза воды. Предлагаемый девайс уступает всем им.
Имху 
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

Lunatik-k

Цитата: telekast от 07.08.2025 23:34:45Полная ерунда уступающая давно имеющимся решениям того же факела. У них имеются каталитические двигатели на гидразине, газовые двигатели с подогревом на азоте, и разрабатываются двигатели на продуктах электролиза воды. Предлагаемый девайс уступает всем им.
Имху

Основное преимущество этого двигателя это то что в качестве рабочего тела используется побочный продукт от жизнедеятельности человека на МКС СО₂. Не нужно возить в таком количестве топлива на орбиту для коррекции орбиты. СО₂ будет просто с пользой утилизирован за пределы МКС.
Ростки правды похоронят империю лжи.

telekast

Цитата: Lunatik-k от 08.08.2025 08:19:17
Цитата: telekast от 07.08.2025 23:34:45Полная ерунда уступающая давно имеющимся решениям того же факела. У них имеются каталитические двигатели на гидразине, газовые двигатели с подогревом на азоте, и разрабатываются двигатели на продуктах электролиза воды. Предлагаемый девайс уступает всем им.
Имху

Основное преимущество этого двигателя это то что в качестве рабочего тела используется побочный продукт от жизнедеятельности человека на МКС СО₂. Не нужно возить в таком количестве топлива на орбиту для коррекции орбиты. СО₂ будет просто с пользой утилизирован за пределы МКС.

Остался пустяк: как-то отделить углекислоту от остальной атмосферы станции, превратить ее в сухой лёд в форме удобоваримой для использования в двигателе, хранения и ТД. Если можно отделить СО2, то его и в лёд превращать не надо, заканчивай в шар-балоны и юзай хоть до посинения в обычном серийном газовом движке.
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29