Ядерный двигатель

[Astro Cat]

Zveruga написал:
Просто несогласные в силу своего бараньего упрямства в очередной раз не догоняют, что тот ТЭМ, который они видят сейчас и тот космический буксир, который полетит к Марсу будут очень сильно отличаться не только методом производства энергии, но и способом её утилизации.

Потому, что ты вообще себе этого не представляешь, чтоб придумать такого, чтоб вновь не облажаться. ))) 

[Алексей Любопытный]

Не воняй тут. Усохни.

[Inti]

Я кстати не думаю что идею капельного охлаждения совсем уж похоронили, скорее всего просто отложили на будущее.

Кстати, если поработать над технологиями извлечения и очистки воды на Луне и особенно на астероидах - то ЯРД был бы очень кстати, можно было бы сделать его рабочим телом обычную воду, не гоняясь за рекордными показателями и температурами, простой атомный паровоз и всё. Мощность и грузоподьёмность можно было бы делать какой угодно, лишь бы было достаточно воды. Тогда и защита от радиации людей могла бы стать реальностью - люди могли бы жить грубо говоря внутри бака с водичкой метрового слоя, а почему бы и нет.

[Просто Василий]

Zveruga написал:
Самое главное, о чём не хотят думать бараны, так это о массе всего комплекса на основе ЖРД/ЯРД и основе ЯЭРДУ.

За чем людей баранами называть? должно же быть иное мнение? Хотя есть бараны которые не хотят осознавать что на жрд при орбитальной заправки, конечная ПН на Марсе получается больше чем при сверхсложном ЯЭРДУ. И что используя жрд реально полететь на Марс уже через 7-10 лет. 

[Алексей Любопытный]

Васька Кот, а уж сколько тонн полезного груза по такой схеме на ЯЭРДУ доставить можно...

[Алексей Любопытный]

Лопухам маскодрочерам на заметку.

Спойлер

В 1952 г. В. фон Браун опубликовал свой проект пилотируемой экспедиции на Марс («Das Marsprojekt»). Проект предусматривал полет к Марсу десяти межпланетных кораблей, семь из которых с экипажем по 10 человек в каждом (всего 70 человек) и три грузовых. Сборку кораблей предполагалось производить на околоземной орбите из отдельных частей, доставляемых на орбиту ракетами-носителями с полезным грузом 39 т. Общая начальная масса всех десяти кораблей перед стартом к Марсу на околоземной орбите составляла 37000 тонн. В качестве двигателей для межпланетного перелета использовались ЖРД на компонентах N2H4 + HNO3. После выхода кораблей на околомарсианскую орбиту часть экипажа (50 человек) совершала посадку на поверхность Марса в трех посадочных аппаратах. Весь экипаж возвращался к Земле в семи кораблях с выходом на околоземную орбиту.

В 1959 году в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С.П. Королева) разрабатывался проект «ТМК» для облета экипажем Марса. Торможение у Марса, выход на околомарсианскую орбиту, посадка на поверхность Марса не предусматривались, тем не менее, в проекте были проработаны вопросы длительного полета экипажа по межпланетной траектории.

23 июля 1960 года в СССР было принято Постановление правительства о создании ракетно-космической системы, обеспечивающей выведение на околоземную орбиту тяжелого межпланетного корабля (ТМК) массой 60-80 тонн для межпланетного комплекса.

В 1960 г. в ОКБ-1 был разработан проект «МЭК». Это был первый отечественный проект полета к Марсу с посадкой человека на поверхность Марса. Начальная масса комплекса на околоземной орбите составляла 600 т. Для межпланетного перелета планировалось использовать ядерную электроракетную двигательную установку с термоэмиссионным реактором-преобразователем. Состав экипажа 6 человек, из которых 3 человека совершают посадку на поверхность Марса. Этот проект стал началом постоянного совершенствования концепции РКК «Энергия» полета человека на Марс.

В 1960 г. Э. Штулингер предложил использовать ядерную энергоустановку с паротурбинным циклом на жидком металле, которая питает ионные двигатели для обеспечения полета человека на Марс.

В 60 — 70-х годах прошлого века проблеме энергодвигательного обеспечения пилотируемой марсианской экспедиции стало уделяться все большее внимание. В таких организациях, как Исследовательский центр имени М.В. Келдыша, Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова, Физико-энергетический институт, НПО «Энергия», НИКИЭТ, КБ химавтоматики и др. были проведены обширные НИР, которые показали перспективность трех схем: с твердофазным ядерным реактором, с газофазным ядерным реактором, электроядерные ракетные энергодвигательные установки.

Были созданы экспериментальные установки, реакторы, проведены «петлевые» испытания основных узлов двигателей в различных стационарных реакторах и таким образом была заложена основа высокотемпературной ядерной энергетики для космоса.

В 1966 году в ЦНИИМаш был разработан проект пилотируемого полета к Марсу «МАВР» без посадки человека на поверхность планеты. Затем в 1969 году был выпущен отчет по пилотируемой экспедиции с посадкой на поверхность (тема «Аэлита»). В этом отчете предлагался посадочный исследовательский комплекс с различными вариантами по количеству членов экипажа и с различными сценариями доставки комплекса на поверхность Марса.

К 1980 г. в ОКБ, которым руководил В. Н. Челомей, были завершены работы над проектом пилотируемой экспедиции на Марс (тема «Сегенит») на основе отечественного ядерного ракетного двигателя (ЯРД), который разрабатывался Исследовательским центром имени М.В. Келдыша совместно с КБХА и другими организациями.

На основании Постановления Совета Министров СССР от 30.12.1988 № 1474 «О государственных научно-технических программах», программа «Марс», в 1990 г. была разработана «Программа реализации пилотируемых экспедиций на Марс в 2010—2020 гг.». Были определены: политические, технико-экономические, научные предпосылки экспедиции на Марс, установлены принципы экспедиции. Сформирована программа НИР и ОКР.

В 1991 г. в США в рамках принятой «Инициативы исследования космоса» («Space Exploration Initiative» — SEI) был рассмотрен полет человека на Марс в период с 2012 по 2014 гг. на основе американского ЯРД «NERVA». В 1997 г. разрабатывается схема эталонной экспедиции человека на Марс, в которой в качестве основного двигателя выбран ЯРД российской разработки.

В рамках программы «Марс» в 1992 году была проведена Советско-Американская экспедиция в Антарктиду по изучению природных условий, схожих с марсианскими. В 1998 году исследовательская группа NASA провела проработки варианта марсианской экспедиции с многокорабельной схемой полета и использованием ядерного двигателя. На первом этапе предполагалась доставка на поверхность Марса базы для производства из марсианских ресурсов топлива и средств обеспечения жизнедеятельности. Время полета экипажа 860 суток с пребыванием на поверхности Марса в течение 500 суток. Для выхода на околомарсианскую орбиту предполагалось использование атмосферы Марса для аэродинамического торможения. Общая начальная масса всех кораблей экспедиции была названа от 260 до 400 т, экипаж 4 человека.

В 2001 г. Европейское космическое агентство принимает программу «Аврора» («Aurora Programme»), конечной целью которой является пилотируемая экспедиция на Марс. В рамках этой программы в 2004 г. разработан проект «Пилотируемая экспедиция на Марс», схема полета — однокорабельная, двигательная установка межпланетного корабля — ЖРД (водород/кислород). Начальная масса всего комплекса 1355 т. Время сборки на околоземной орбите 4,6 года, длительность экспедиции — 2,6 года, экипаж 6 человек.

В январе 2004 г. президент США Дж. Буш объявляет программу «Перспективы исследования космоса» («Vision for Space Exploration»), конечной целью которой является высадить человека на Марс в 2030-2033 годах.

[свернуть]

Программа Буша уже просрана. В 2014 году они должны были лететь на Луну.

[Алексей Любопытный]

Проект МЭК ОКБ-1 1960 г.

РКК Энергия 1969 г.

1987 г.

1988 г.

2006 г.

Теперь решили отказаться от солнечных батарей в пользу машинного или термоэмиссионного преобразования.

[Алексей Любопытный]

ExoMars является частью европейской марсианской программы Аврора.

[Юрий Темников]

Васька Кот написал:
За чем людей баранами называть? должно же быть иное мнение? Хотя есть бараны которые не хотят осознавать что на жрд при орбитальной заправки, конечная ПН на Марсе получается больше чем при сверхсложном ЯЭРДУ. И что используя жрд реально полететь на Марс уже через 7-10 лет. И

Используя идею Левантовского о  гравиманевре  Оберта с т.Лагранжа никаких проблем.Особенно если использовать ЯЭУ для получения топлива на Луне.И его доставки в  данную точку.,Лунная пушка ,труба с труболётом,в дальнейшем возможно ЭМ катапульта.ЯЭРДУ ,ПМСМ,для дальнего космоса .ЮП и далее. 

[avb]

Inti написал:
Я кстати не думаю что идею капельного охлаждения совсем уж похоронили, скорее всего просто отложили на будущее.

Кстати, если поработать над технологиями извлечения и очистки воды на Луне и особенно на астероидах - то ЯРД был бы очень кстати, можно было бы сделать его рабочим телом обычную воду, не гоняясь за рекордными показателями и температурами, простой атомный паровоз и всё. Мощность и грузоподьёмность можно было бы делать какой угодно, лишь бы было достаточно воды. Тогда и защита от радиации людей могла бы стать реальностью - люди могли бы жить грубо говоря внутри бака с водичкой метрового слоя, а почему бы и нет.

Для этого вода должны быть бросовым продуктом  - отходом.
Что очевидно не так для условий луны.
Что до астероидов то сначала на луне добейся....
Проблема же капельного охлаждения в том что те его условия и требования которые работают в рамках градирен на земле не применимы к космосу.
А технологии необходимые для высокоточного производства генераторов капель относятся к МЭМС но при этом в отличии от МЭМС должны быть оптимизированы на чрезвычайно длинные кристаллы чипов.
Что опять же на земле никому пока не нужно потому и не развивается.
Обычное же машиностроение на земле никогда не подразумевало такие требования по точности изготовления в массе.

[Inti]

avb написал:
Для этого вода должны быть бросовым продуктом  - отходом.Что очевидно не так для условий луны.

Да кто его знает что там на Луне и на астероидах  с водой, это надо исследовать, но в принципе с водой обращаться несложно при наличии атомного реактора который может её легко превращать из льда в жидкость и из жидкости в пар. Я не могу рассчитать возможно ли использование воды для взлёта атомного паровоза с Луны, хотелось бы конечно от специалистов что-то по этой идее услышать. Для полётов между астероидами просто очевидно что можно было бы такой пепелац использовать. Очищать воду (чтобы накипь  не образовывалась) можно ну хотя бы простой дистилляцией. Температурные режимы можно было бы подобрать достаточно мягкие чтобы реактор и двигатель служили долго. 

[Inti]

Скажем вот такая Лунная фантазия: небольшой отдельный реактор опускается на тросе в ледник на Луне и генерирует пар который улавливается, конденсируется, и вода поступает в баки ракеты. Баки должны окружать жилые помещения для защиты от радиации, ну или люди должны большую часть времени находиться грубо говоря внутри бака с водой. 

[Юрий Темников]

Васька Кот написал:
Интересная задумка, почему бы не запатентовать?
            
         
      
      
         
            

Патентуйте.Пойду в соавторы.Техническая документация,расчёты это не для меня .Я по образованию и роду деятельности гуманитарий.

[Юрий Темников]

Inti написал:
Да кто его знает что там на Луне и на астероидах  с водой, это надо исследовать, но в принципе с водой обращаться несложно при наличии атомного реактора который может её легко превращать из льда в жидкость и из жидкости в пар. Я не могу рассчитать возможно ли использование воды для взлёта атомного паровоза с Луны, хотелось бы конечно от специалистов что-то по этой идее услышать.

КПД точно будет как у паровоза,плюс гигантские потери воды.С зеркалами добывать воду проще и безопаснее.У амеров есть прожект подвижных установок.Накрывают "поляну плёнкой и греют грунт ВЧ ,пар собирают.Насколько я помню воды на Луне немного ,всего 600 мегатонн на полюсах,для местных нужд и то маловато будет.Лунная пушка на воде пожалуй реальнее будет.

[Inti]

Юрий  Темников написал:
 

Inti написал:
Да кто его знает что там на Луне и на астероидах  с водой, это надо исследовать, но в принципе с водой обращаться несложно при наличии атомного реактора который может её легко превращать из льда в жидкость и из жидкости в пар. Я не могу рассчитать возможно ли использование воды для взлёта атомного паровоза с Луны, хотелось бы конечно от специалистов что-то по этой идее услышать.

КПД точно будет как у паровоза,плюс гигантские потери воды.С зеркалами добывать воду проще и безопаснее.У амеров есть прожект подвижных установок.Накрывают "поляну плёнкой и греют грунт ВЧ ,пар собирают.Насколько я помню воды на Луне немного ,всего 600 мегатонн на полюсах,для местных нужд и то маловато будет.Лунная пушка на воде пожалуй реальнее будет.

Грета с вами точно согласилась бы. Даёшь зелёную солнечную энергетику на Луне!   Тем более что там воды всего-то 600 миллионов тонн...

[Юрий Темников]

Inti написал:
Грета с вами точно согласилась бы. Даёшь зелёную солнечную энергетику на Луне!   Тем более что там воды всего-то 600 миллионов тонн...

Да что там Грета.(бедолага,используют как тампон и выбросят) Со мной Японцы соглашаются!Собрались вон кольцо из СБ вокруг Луны строить(по поверхности).Ну так на два с половиной Цилиндра О"Нила только и хватит.А потом лапу сосать будете?

[Inti]

В интервью ТАСС гендиректор Роскосмоса Дмитрий Рогозин рассказал, как идут работы по созданию корабля и ракеты для полета к Луне - https://tass.ru/interviews/7657531

[Просто Василий]

Inti написал:
В интервью ТАСС гендиректор Роскосмоса Дмитрий Рогозин рассказал, как идут работы по созданию корабля и ракеты для полета к Луне -  https://tass.ru/interviews/7657531

Ни слова, ни намека на ТЭМ, а жаль, крутая штука для исследования дальних планет.

[Александр Бойков]

Васька Кот написал:
Ни слова, ни намека на ТЭМ, а жаль, крутая штука для исследования дальних планет.

Даже, и не жди...

[Алексей Любопытный]

Министру общего машиностроения
товарищу БАКЛАНОВУ О.Д.

Уважаемый Олег Дмитриевич!

В нашей организации в течение нескольких лет проводятся проектные проработки по организации пилотируемого полета на Марс.

В настоящее время сложились все условия для развертывания работ по этому направлению.

Экспедиция на Марс является одним из ключевых этапов космонавтики. Первый межпланетный полет можно считать важным событием в истории человечества, и к этим работам будет приковано внимание всей общественности.

Сегодня данная программа может стать серьезной альтернативой программе «звездных войн» США. Сам факт широкого оповещения мировой общественности о работах в Советском Союзе по программе полета человека на Марс будет иметь большой политический резонанс.

В своих предложениях о начале работ по подготовке пилотируемой экспедиции на Марс мы опираемся на накопленный опыт в создании пилотируемых комплексов.

К настоящему времени освоена сборка на орбите сложных многоблочных комплексов, накоплен опыт длительного полета человека в космическом пространстве и отработаны системы, обеспечивающие такой полет, на орбитальных станциях «Салют» и «Мир». Получен опыт спуска в атмосфере Земли, в том числе со второй космической скоростью на аппарате «Зонд». Сегодня на стадии летных испытаний находится новая ракета-носитель высокой грузоподъемности «Энергия», которая может использоваться для выведения составных частей марсианского экспедиционного комплекса.

Одной из главных проблем организации экспедиции на Марс является создание высокоэффективных двигательных установок для межпланетных перелетов. В качестве такой установки нами предлагается ядерная электрореактивная двигательная установка. В настоящее время на этапе опытно-конструкторских работ находится ядерная электрореактивная установка (изделие 17Ф11) электрической мощностью 0,5 мвт.

Для марсианской экспедиции мощность установки должна быть увеличена до 7,5 мвт.

На основании технической проработки масса марсианского экспедиционного комплекса составляет около 430 т, мощность ядерных электрореактивных двигательных установок около 15 мвт (две установки по 7,5 мвт), общее время экспедиции около 700 суток.

Сборка марсианского экспедиционного комплекса производится на околоземной орбите, для этого потребуется 5 пусков ракет-носителей «Энергия» (в случае использования ракет-носителей «Вулкан» количество пусков может быть сокращено).

Оценка объема работ, включая экспериментальную отработку кораблей и двигательных установок, позволяет планировать экспедицию на Марс в период 2000-2005 годы. При этом стоимость работ оценивается в 12 млрд. рублей. Сроки и стоимость могут быть сокращены, в случае использования потенциала развитых стран в рамках международного сотрудничества. При этом, даже в случае широкого участия в этой программе развитых капиталистических стран, советская космонавтика сможет занимать в подготовке экспедиции на Марс ключевые позиции, используя опыт создания пилотируемых комплексов.

Считаем целесообразным направить в вышестоящие организации предложения по началу развертывания работ по марсианской экспедиции.

Приложение: на 100 листах (не публикуется — прим. составителя).

Академик  В.П.ГЛУШКО
9.10.1987г
Арх. №22665, л. 121-123