Отечественные РИТЭГ

Автор Suzeren, 23.03.2011 06:45:11

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

Salo

ЦитатаНу в общем-то понятно, что нет у нас более-менее мощных РИТЭГов для КА, что бы минимально обеспечить борт. Потому и не летаем мы к Плутону :lol:
Не видно препятствий, чтобы их сделать. Проблема в том, что нужды не было.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

Старый

ЦитатаНу в общем-то понятно, что нет у нас более-менее мощных РИТЭГов для КА, что бы минимально обеспечить борт. Потому и не летаем мы к Плутону :lol:
Ох, боюсь что не поэтому...:(
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Johannes

ЦитатаIn the mid-1970s, research and development on a complex radionuclide (radioisotope) power system using Pu-238 was initiated to support long term research of Mars. This power system, named VISIT, included an RTG with an electrical power output of about 40 W, the excess heat from which was transferred to a heat exchanger by pipes. However, VISIT power system development was limited to conducting terrestrial tests of its design and the fabrication of scale models, as well as thermal and electrical prototypes. During this era, key problems connected with the creation of radioisotope powered TEGs, or RTGs, for space were solved, namely:

(a) The production and processing of the Pu-238;
(b) The production of the cermet tablet fuel based on plutonium dioxide;
(c) The structural materials for the manufacture of the RHU (capsules with radionuclide), as well as their compatibility with the fuel composition over a wide temperature range;
(d) The RHU single elements' design and the production process;
(e) Bench testing of the RHU. [IAEA, 2005]
ЦитатаNevertheless to the middle of 80-th of the last century a complex energy plant on base of plutonium-238 named as "Visit" (fig. 3) was developed under program of the long-term exploration of Mars planet. There was applied in structure of that plant RTG of 40 Wel.[/size], heat power from which (near 600 W) was transmitted to a heat exchanger.


Fig. 3 Complex energy plant on base of plutonium-238 «Visit»[/size]

To that time in USSR a number of the key problems of development of space application TRG was solved, i.e. manufacturing capabilities on industrial production of plutonium-238 and of structural materials, as well as technology of fabrication of the cascade-type thermoelectric converters on base of high-temperature (Si-Ge) and middle-temperature (PbTe-GeTe) semiconductor materials were elaborated. [Pustovalov, 2007]
ЦитатаIn 1978, Po 210 RTGs that supplied 40 We[/size], 600 Wth[/size], were built, tested and never launched. [Chmielewski, 1994]
It is easy to surmise that the development of VISIT was initially associated with project 5M. Who can tell more about it?
«Вперед, на Марс!»

instml

http://www.mssl.ucl.ac.uk/planetary/missions/uranus/downloads/up_expastron_submitted.pdf

В качестве сырья для источника питания в европейской миссии Uranus Pathfinder рассматривался америций-241 (период полураспада 433 года). Насколько я понял, его проще получить (в сравнении с Pu-238), но сложнее использовать :)

Еще одна ссылка: http://www.flightglobal.com/news/articles/uk-could-use-plutonium-in-space-nuclear-power-demonstration-338369/
Go MSL!

instml

Российский ученый удостоен международной награды по ядерной химии
ЦитатаМОСКВА, 17 фев - РИА Новости. Академик РАН Борис Мясоедов стал лауреатом медали Дьердя Хевеши (The Hevesy Medal Award 2012), главной международной награды, присуждаемой за достижения в радиоаналитической и ядерной химии, сообщает Российская академия наук.

Награда присуждена Мясоедову в знак признания его выдающегося вклада в радиохимию и фундаментальные исследования по химическим свойствам актинидов - радиоактивных химических элементов с атомными номерами от 89 (актиний) по 103 (лоуренсий). Эта группа включает в себя уран и плутоний.

Медаль и грамота будут вручены Мясоедову на девятой международной конференции по методам и применению радиоаналитической химии, которая состоится в США в марте.

Медаль Хевеши названа в честь венгеро-шведского химика Дьердя де Хевеши (1885-1966), который получил Нобелевскую премию по химии в 1943 году за работы по использованию радиоактивных изотопов в качестве "меток" при изучении химических процессов.
http://ria.ru/science/20120217/568288799.html
Go MSL!

pkl

Цитатаhttp://www.mssl.ucl.ac.uk/planetary/missions/uranus/downloads/up_expastron_submitted.pdf

В качестве сырья для источника питания в европейской миссии Uranus Pathfinder рассматривался америций-241 (период полураспада 433 года). Насколько я понял, его проще получить (в сравнении с Pu-238), но сложнее использовать :)

Еще одна ссылка: http://www.flightglobal.com/news/articles/uk-could-use-plutonium-in-space-nuclear-power-demonstration-338369/

А почему?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

instml

Удельный тепловой выход меньше, а опасной радиации больше. Но зато и период полураспада больше - можно склепать РИТЭГ, работающий 200-300 лет :)
Go MSL!

pkl

Понятно. Ну это для звездолётов, пока не актуально.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Salo

http://www.rosatom.ru/journalist/news/6ff319804f4866cc913ffd7ea2a04c6d
ЦитатаРФЯЦ-ВНИИЭФ заверил работы по разработке, изготовлению и поставке в КНР радионуклидных тепловых блоков космического назначения

16.04.2013 17:24  |   Пресс-служба РФЯЦ-ВНИИЭФ

Во ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» успешно завершены работы по разработке, изготовлению и поставке в КНР радионуклидных тепловых блоков космического назначения мощностью 120 Вт.

Визит делегации РФЯЦ-ВНИИЭФ в Китай стал заключительным этапом выполнения контрактов между ОАО «Главкосмос» и китайской промышленной корпорацией «Великая стена».

Ранее Федеральный ядерный центр поставил Тяньцзиньскому институту источников тока радионуклидные блоки мощностью 4 и 8 Вт и инженерную модель радионуклидного термоэлектрического генератора. В выполнении договоров участвовали специалисты КБ-1, КБ-2 и ЭМЗ «Авангард».

Китайские специалисты высоко оценили качество поставленной продукции.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

ZOOR

А где китайцы их использовать планируют?
Инженеру не положено знать цифровые значения (с) Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. (с) Neru - Старому

instml

Go MSL!

Johannes

10-я Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования». 3-5 апреля 2013, ИКИ РАН, Москва: Сборник трудов / Под редакцией А.М. Садовского. Серия «Механика, управление и информатика». М.: ИКИ РАН, 2014. 200 с. [pdf, 7,5МБ]

ЦитатаМногочисленные опытно-конструкторские разработки всевозможных термоэлектрических устройств выполнялись и продолжают выполняться в ФТИ им. А.Ф. Иоффе. В 1967 г. была разработана и изготовлена термобатарея для изотопного термоэлектрического генератора (ИЗОТЭГ) «Жизнь» с КПД 10 %. Термобатарея была испытана с изотопным блоком (тепловая мощность изотопа 200 Вт) в макете системы жизнеобеспечения обитаемого космического корабля. В 1969 г. была проведена ОКР «Жизнь-2» -- «Термоэлектрический преобразователь для радиоизотопного источника тепловой и электрической энергии, предназначенный для электрического и теплового жизнеобеспечения космонавтов», рис. 1.

Испытания разработанной термобатареи в составе радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ) проводились на полигоне Всесоюзного научно-исследовательского института радиоизотопной техники (ВНИИРТ) в течение 8500 ч и показали его стабильную работу. Испытания были приостановлены из-за выхода из строя графитового корпуса теплового источника, в то время как сам термоэлектрический генератор сохранил свою работоспособность. Впоследствии было изготовлено и передано заказчику 8 таких термобатарей.

В 1972-1973 гг. ФТИ им. А.Ф. Иоффе совместно с Минсредмаш СССР провёл ОКР «Визит» -- «Разработка и изготовление блоков термоэлементов, используемых в составе РИТЭГ, для обеспечения питания электроэнергией аппаратуры при полете к Марсу». Работа выполнялась по решению комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам в 1971 г. и распоряжению Президиума АН СССР. Разработанные и изготовленные блоки термоэлементов (рис. 2) соответствовали заданным электрическим параметрам и полностью выдержали испытания на срок службы 20 000 ч с учётом вибрации в диапазоне частот от 2 до 2500 Гц, ударных нагрузок до 100g (до и после 3000, 9000, 12 000 и 20 000 ч испытаний в рабочем режиме), а также целый ряд других испытаний: климатические, термоциклические, консольные нагрузки и др. [стр. 134-135]
«Вперед, на Марс!»

Дмитрий

``Ну в общем-то понятно, что нет у нас более-менее мощных РИТЭГов для КА, что бы минимально обеспечить борт. Потому и не летаем мы к Плутону ``

это не так
1.очень дорого.Hет на это денег.
2.в странах снг не умеют делать радиационнo-стойкую электронику.
Eвропейцы,сша её не продают.
3.безобразное руководство и организация,оплата таких работ в Poccии.
Даже Kазахстан отказался запускать свой спутник
на poccийской ракете.

Johannes

Yu.P. Prilepo et al., Problems of designing radioisotope thermoelectric power generators with a service life of decades for use in outer space exploration vehicles,  Thermal Engineering, December 2012, Volume 59, Issue 13, pp. 981-983.

ЦитатаAs the results of investigations show, even the use of high-temperature thermoelectric materials made of SiGe alloy does not assure stable output parameters at a lifetime lasting decades. For example, the battery (Fig. 1a) with the legs made of the SiGe alloy without antisublimation coating, which was used in the first Soviet Orion-1 and Orion-2 space RTPGs, was able to provide a stable continuous lifetime of only around 3000 h.
The thermopile (Fig. 1b) made of a similar alloy and intended for the Romashka reactor-converter [2] has operated for 1.5 years; the legs of this thermopile in the area adjacent to hot junctions were protected by the antisublimation coating. The development of antisublimation enamels and of the technology of application of protective coatings on the legs of thermoelements manufactured of alloys containing tellurium and germanium, made it possible to considerably increase the lifetime of thermoelectric power generators. Later the legs of the thermopiles operating at high temperatures were fully coated by antisublimation enamels. Figure 1c shows a two-stage Zhizn' thermopile belonging to the next generation of space RTPGs (it has never been in space), and the legs of this thermopile are completely protected from sublimation. This made it possible to increase the lifetime of the thermopile to 10 years and more, reducing deterioration by an order of magnitude. However, during the lifetime lasting for 10 years, reduction in the output of the thermoelectric power generator caused by degradation of the properties of the thermoelectric material came to 7%.

By the way, does anyone know for what manned space project OKR "Zhizn'" and OKR "Zhizn'-2" were carried out?
«Вперед, на Марс!»

Johannes

http://libozersk.ru/pbd/Mayak60/link/111.htm
ЦитатаСозданию завода № 45 предшествовала организация в 1950 г. группы "Р" в составе производственной лаборатории объекта "А" химкомбината "Маяк" и радиоизотопной лаборатории на предприятии п/я 0215 (Сунгуль) для производства осколочных изотопов. [...] Для осуществления космических программ требовались мощные источники энергии длительного действия. Для энергообеспечения первого советского лунохода был изготовлен тепловой блок на основе полония. В наибольшей степени высоким требованиям удовлетворяли тепловые блоки на основе плутония-238. Для решения этой задачи совместно с сотрудниками радиевого института была разработана и в 1973 г. внедрена сорбционная технология извлечения и очистки плутония-238 из облученных нептуниевых блоков. Для постоянной наработки диоксида плутония-238 на заводе была построена установка 3. [...] Наработка значительных количеств плутония-238 позволила приступить к изготовлению тепловых блоков. В 1973 г. совместно с Радиевым институтом была разработана конструкция и изготовлены восемь тепловых блоков "Жизнь", предназначенных для систем жизнеобеспечения на космических объектах. [my emphasis]
«Вперед, на Марс!»

Victor123

Цитата:) Дмитрий пишет:
Даже Kазахстан отказался запускать свой спутник
на poccийской ракете.
Видать очень в курсе что на кухне твориться, поэтому отказался есть.  :D
Имею скафандр готов путешествовать

Бертикъ

09.11.2017 00:06:45 #56 Последнее редактирование: 09.11.2017 00:07:35 от Бертикъ
Тут вот в книге Пилотируемая экспедиция на Марс./ Под ред. А.С. Коротеева.- М.: Российская академия космонавтики имени К.Э. Циолковского, 2006, в разделе обзора  наткнулся на такую таблицу:



Интересную нам графу пометил как смог. Речь идет о России. Не доверять директору Центра Келдыша нет причин, но и смириться с тем, что мы не знаем о таком количестве космических РИТЭГов как-то грустно.
Как много мы знаем, и как мало мы понимаем. © А.Эйнштейн

Старый

ЦитатаБертикъ пишет:
Интересную нам графу пометил как смог. Речь идет о России. Не доверять директору Центра Келдыша нет причин, но и смириться с тем, что мы не знаем о таком количестве космических РИТЭГов как-то грустно.
Даже если пересчитать все американские то врядли столько получится. Врёт, наверное. :(
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.

Бертикъ

Хотя от нашей секретности всего можно ожидать.
Предположим, что Стрелы-1 были первыми тестами, а уже штатная СЭП с ритэгами была поставлена на последующих стрелах - например на Стрелах-2М. Их около полусотни было. Связь ГРУ. Секретность высокая. Вполне могли втихаря от супостата поставить дублирующий источник энергии для надежной работы на теневых участках орбиты. А орбита достаточно высокая (800х800), чтобы ритэг успел высветиться до падения (лет около тысячи). Да и указанный в таблице диапазон энергетики как раз соответствует потребностям Стрелы-2М.
Как много мы знаем, и как мало мы понимаем. © А.Эйнштейн

Старый

ЦитатаБертикъ пишет:
Хотя от нашей секретности всего можно ожидать.
Предположим, что Стрелы-1 были первыми тестами, а уже штатная СЭП с ритэгами была поставлена на последующих стрелах - например на Стрелах-2М. Их около полусотни было. Связь ГРУ. Секретность высокая. Вполне могли втихаря от супостата поставить дублирующий источник энергии для надежной работы на теневых участках орбиты.
Внешний вид и тех и других известен. И там и там солнечные батареи. 

Цитата А орбита достаточно высокая (800х800), чтобы ритэг успел высветиться до падения (лет около тысячи). Да и указанный в таблице диапазон энергетики как раз соответствует потребностям Стрелы-2М.
800 км это примерно 100-200 лет балистического существования. Первые Стрелы-2 уже заметно потеряли в высоте. Ничего не успеет высветиться. 

Но главное - солнечные батареи и аккумуляторы во всех отношениях превосходят РИТЭГ. Ставить ритэги - никакого смысла. Причём это стало известно на заре космической эры в 60-е гг во время тех самых экспериментов как в СССР так и в США. 
1. Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер
2. Всё что связано с Ангарой подчинено единственной задаче - выкачать из бюджета и распилить как можно больше денег.
3. Чем мрачнее реальность тем ярче бред.