Ядерный двигатель

[Alex_II]

Откуда инфа?

Из книг, вестимо... Вот только никто пока не сделал достаточно мощного лазера пригодного для вывода ПН на орбиту...

[Tomacco]

У Маска было полно обманов и популизма

Вот только ракета то летает у Маска

Не цитируйте выборочно вырывая слова из контекста, там речь шла об обманах малореалистичными проектами для привлечения денег от простаков. У государственных компаний подобного нет и быть не может, так как их спонсирует государство, которое обмануть сложнее (т.к. все предложения анализируют сторонние специалисты) да и бессмысленно, поскольку за это им будет грозить увольнение, конфискация имущества и тюрьма.

[Tomacco]

Из книг, вестимо...

Вопрос что это за книги - с научными расчетами или жанра фантастика? В первом случае ссылку на источник, пожалуйста.

[Zhilinsky Valerij]

Ну какой из него специалист? Так, любитель, смех один.

У Маска было полно обманов и популизма с явно мало реалистичными или не выполненными обещаниями (например, супертяж на 550 тонн, миллионные колонии на Марсе, терраформирование Марса атомными бомбами, миссия Ред Драгон и т.д.). Что объясняется тем что как частник он заинтересован в одурачивании непрофессионалов для привлечения инвестиций от них. Поэтому его заявлению о якобы 30-кратном снижении стоимости (если таковое как намекаете было) доверия также нет, это тоже может быть замануха чтоб простаки несли свои денежки в SpaceX или другие его компании, даже покупая те же машины, огнеметы или бейсболки и прочее чем он торгует, наивно веря что это приближает сказку...

Ну, да, конечно. Роскосмос не частная лавочка, и в одурачивании никак не заинтересован. И ТЭМ его летает с 2018 года...
А с 2015 года на Луне действует российская лунная станция...
   

[Верный Союзник с Окинавы]

Вот он патент роторный: http://www.freepatent.ru/patents/2591972.

В предлагаемой ЭРДУ энергетическая установка 1 используется на пассивных участках полета для раскрутки маховика 10. Длительность пассивных участков полета КА значительно превышает длительность активных участков полета. В связи с этим требуемая мощность энергетической установки 1 существенно ниже, чем в известных ЭРДУ. Благодаря этому обеспечивается значительное снижение массы энергетической установки.

Кроме того, в предлагаемой ЭРДУ в процессе создания тяги используется энергия, запасаемая в маховике 10. Поскольку удельная мощность маховичных накопителей на несколько порядков выше удельной мощности энергетических установок, предлагаемая ЭРДУ может создавать значительно большую тягу при одинаковых ограничениях на массу ЭРДУ.

Раз такое позволит получить двигателям на активных участках полета мощность существенно больше, чем может дать реактор, то это вызовет и значительное сокращение срока ресурса реактора, поскольку ему придется работать на полную мощность также и на пассивных участках полёта, чтобы заряжать маховичный накопитель. Впрочем, если такой форсаж позволит летать быстрее, то собственно он и те же самые перелетные миссии сможет выполнить, так как будет добираться за меньшие сроки.

С таким успехом проще на СБ летать, ещё лучше будет.

[Верный Союзник с Окинавы]

Недавние события в Техасе показали что ветреная и солнечная энергетика слаба к изменениям погоды, так что среди зелёной остаётся ядерная. Не зря Билл Гейтс вкладывает деньги именно в ядерную энергетику.

Где-то мне попадалась статья про анализ экономической эффективности АЭС... Там многие не окупаются вообще, или окупаются за 50+ лет.

Только углеводороды, только хардкор.

У казахов после нас хоть потоп?

ОФФТОПИЩЕ

Пока что АЭС, что ВЭС/СБ/etc. живут во многом за счёт дотаций. Без них они бы имели гораздо меньшее распространение.
 
ИМХО, тут бы научиться делать массово делать синтетическое топливо, тот же этанол, а в идеале какой-нибудь биоводород. Это, кмк, будет проще и дешевле.

Делают его уже давно. Только оно получается еще дороже обычного и по качеству хуже.

В Европе полно заводов по производству биотоплива. Только основное назначение этих заводов утилизация отходов. Топливо производится как бонус.

ОФФТОП

Надо не просто делать, а недорого делать. Тот же метан можно просто в отстойниках создавать. А под метан технику относительно легко переделать, хоть и сложнее, чем под пропан. В масштабах мировой промышленности кмк попроще, чем везде реакторы понапихать, да и спокойнее, т.к. никаких Чернобылей и урана, который не должен попасть в чужие руки.

Метан выходит грязный, с большим количеством примесей - углекислый газ, водяной пар, окислы серы, азот. Энергоем
кость у него невысокая. А очистка резко удорожает процесс. Поэтому его используют для отопления и нагрева.

Для ДВС не годится, мощность маленькая получится.

Угу, но кмк какой-нибудь всеядный ДВС/ двигатель Стирлинга с приемлемой мощностью и дальностью вполне реален. Один фиг что электрокары, что мой вариант слабые на фоне классических ДВС.

[Верный Союзник с Окинавы]

А вот интересно, если на аппарате типа Нуклон использовать парогазовую схему. Гелий крутит турбину, потом превращает воду в пар, пар крутит вторую турбину. Современные парогазовые установки в энергетике имеют КПД больше 60 процентов.

2 турбины - 2 проблемы.

[Zhilinsky Valerij]

никакой электрический ракетный двигатель в принципе не в состоянии поднять ракету с поверхности Земли?

Если обеспечить подвод энергии извне (типа лазера, СВЧ или ещё чего-нибудь), то очень даже может.

А зачем, в таком случае преобразовывать подаваемую энергию в электричество? Проще сразу в тепло и греть рабочее тело.
   

[Tomacco]

С таким успехом проще на СБ летать, ещё лучше будет.

По расчетам специалистов, ядерные установки становятся выгоднее чем СБ при мощностях выше 40-50 кВт:



Для Луны то же самое:

[Zhilinsky Valerij]

По расчетам специалистов, ядерные установки становятся выгоднее чем СБ при мощностях выше 40-50 кВт:

Как жаль, что те же специалисты редко говорят о том, что не позволило им создать межорбитальный буксир мегаваттного класса к 2018 году, как они обещали...
   

[Tomacco]

Ну, да, конечно. Роскосмос не частная лавочка, и в одурачивании никак не заинтересован. И ТЭМ его летает с 2018 года...

Сроки у всех часто плывут, тем более при создании нового, а обмана здесь никакого не было - проект реалистичный и продолжается.

А с 2015 года на Луне действует российская лунная станция...

Если речь о том что хотел Севостьянов в 2006 году, это также не обман малореалистичным проектом - лунная станция также вполне реалистична. А не сделано просто потому что тогда на это не дали денег, он же не сам принимает решения и выделяет финансирование, в отличие от Маска.

[Верный Союзник с Окинавы]

Есть старое исследование об обеспечении больших грузопотоков на Луну с помощью устаревшего проекта ТЭМ "Геркулес". Но сейчас интересны конечно более современные изделия, и не тот ТЭМ который делают для комплекса Нуклон, а тот, для которого готовят этот моторчик:

Также договором предусмотрена обязанность Курчатовского института сформулировать технические требования к стенду для обеспечения работ по плазменному двигателю мощностью 1 мегаватт.

https://www.militarynews.ru/story.asp?rid=1&nid=517237&lang=RU

Тем более что "нуклоновский" ТЭМ на дорогущем ксеноне (для больших грузопотоков не пойдет), а этот всеядный, судя по тому что сообщалось, используется водород.

Интересно, во сколько раз это может удешевить стоимость доставки на Луну, и позволит ли это обойтись без создания полностью многоразовых ракет типа Старшип или космолётов типа КОРОНА/VentureStar?

Ксенон не так плох, как кажется. Он химически инертен, потому можно не париться насчёт того, что детали двигателя будут повреждены из-за химического взаимодействия. А оно может быть сильным, если пропускать ток высокого напряжения и если там будут высокие температуры/давление. Может статься так, что всеядность двигателя не сможет окупить его дороговизну разработки и сложность. К примеру, были в истории ЭРД на цезии, и несмотря на некоторые преимущества, эта схема не прижилась из-за технической сложности. В то же время проблема грузопотока и массовости решаема - Starlink'ов уже под тысячу штук, а их всё клепают и клепают. Работают они кстати не на ксеноне, а на криптоне. Учитывая что кроме Starlink есть ещё куча проектов мегасозвездий, для индустрии нет каких-то нерешаемых проблем построить много ионников и добыть для них специфичного топлива.

Ну и это двигатель для межорбитальной транспортировки. И тут следующие нюансы:

В цену кг груза на Луну входит и цена НИОКР на буксир, что удовольствие недешёвое.

Длительность поездки - дольше поездка - меньше поездок за отведённый срок службы - нужна большая маржа, чтобы окупиться - высокая цена

Низкая тяговооружённость ЭРД - она вынуждает тратить больше дельты V для того же результата, что в большинстве случаев с лихвой компенсирует высокий УИ двигателей.

А насчёт КОРОН/Авантюрных звёзд и прочего - они могут позволить сделать что-то вроде многоразовой третьей ступени Saturn V, и ими же обеспечить грузопоток.

[Верный Союзник с Окинавы]

Раз такое непонимание, уточню, что вопрос был, разумеется, о стоимости межорбитальной буксировки как основной части затрат на путь до Луны. Полагал что общеизвестно что ТЭМ курсирует между орбитами.

Это очень сильно зависит от конструкции транспортной системы. У Роскосмоса предполагается многопуск (4-6 пусков), сборка корабля на МКС, его отстыковка и полёт к Луне. Я точно не помню, предполагается ли этот корабль многоразовым или нет. ЕМНИП, то он одноразов. Корабль Орёл хоть и частично многоразовый, но по словам Роскосмоса и Рогозина, для НОО он слишком дорог, так дорог, что нужен отдельный КК...

Отсюда и растут ноги у сообщения ТАСС о десятикратной разнице в цене.

Если смотреть на китайскую космонавтику, то выходит, что разница не такая уж и большая - Lang March 5 выводит 25 тонн на НОО (Тяньхэ - 24 тонны), или 8+ тонн к Луне (Чанъэ-5 - 8200 кг).

Long March 9 предполагает 140 тонн на НОО и 50 тонн к Луне. Разница не в десять раз.

Starship предполагает 5 дозаправок на НОО для полёта к Луне танкерами по 270-290 тонн топлива.

КНР сейчас проектирует РН в 2000 тонн стартовой массы, с широким использований деталей от Long March 5, в форм-факторе Falcon Heavy, но вместо керосиновой второй ступени две водородные. Предполагается, что эта ракета сможет выводить к Луне топовую модификацию этого корабля:

https://en.wikipedia.org/wiki/Next-generation_crewed_spacecraft

23 тонны, между прочим. На НОО около 70 тонн. Учитывая, что для данной РН не нужны совершенно новые разработки, учитывая, что похожий Falcon Heavy по цене плюс-минус как Ariane 5, и что к 2028 году (дата первого старта) движки для этой ракеты научатся делать с закрытыми глазами и левой ногой, эта ракета имеет шансы быть весьма дешёвой и массовой.

то не могли бы рассказать мне, пожалуйста, со ссылками, только не на ТАСС, а на законы физики арифметики и экономики, "о стоимости межорбитальной буксировки как основной части затрат на путь до Луны."

Такие расчеты должны делаться соответствующими специалистами (именно их цитирует ТАСС), т.к. у любителей может быть полно ошибок. Возможно, кому-то попадались более современные исследования или расчеты об этом, чем в той научной работе про "Геркулес".

https://is2006.livejournal.com/2044550.html

[Верный Союзник с Окинавы]

У Маска было полно обманов и популизма

Вот только ракета то летает у Маска

Не цитируйте выборочно вырывая слова из контекста, там речь шла об обманах малореалистичными проектами для привлечения денег от простаков. У государственных компаний подобного нет и быть не может, так как их спонсирует государство, которое обмануть сложнее (т.к. все предложения анализируют сторонние специалисты) да и бессмысленно, поскольку за это им будет грозить увольнение, конфискация имущества и тюрьма.

КНР - даёшь десятки тысяч тонн груза и пассажиров в 2045 году!

ESA - Ariane ULTIMATE - no comments.

NASA and Co - SDI.

Роскосмос - постоянно обитаемая база на Каллисто менее чем через 10 лет.

[gans3]

Интересно послушать комментарии про концепт безводного аммиака, как способа хранения водорода для теплового ядерного двигателя.
На КАТАЛИЗАТОРЕ  при 250 градусах Цельсия аммиак разделяется на водород и азот. Азотом надуваем бак с аммиаком. Водород выбрасывАем через реактор. Для
экономики можно выбросить через реактор и азот, когда у цели тормозить надо будет.
 Никаких проблем с хранением как у криогенного водорода и его утечками. Никаких проблем с криогенной дозаправкой в вакууме и невесомости. Самонаддуваемые баки же!

Бак с безводным аммиаком требует  минимальной термоизоляции

При температуре +100°C безводный аммиак развивает давление 5,1 am, а при +37,8°C – 13,4 am.
При хранении в герметичных сосудах под давлением он разделяется на две фазы: жидкую и газообразную. Пары безводного аммиака обладают большой упругостью, поэтому емкости для его транспортировки и хранения должны заполняться не полностью.

(то есть он еще и сам себя наддувает)

[Mitko]

А что тебя мешает пустит аммиак через ТЯД? Так азот тоже будет служит реактивной массой а не быть балластом как у твоей схеме.

[gans3]

А что тебя мешает пустит аммиак через ТЯД? Так азот тоже будет служит реактивной массой а не быть балластом как у твоей схеме.

Формула Циолковского. УИ водорода надо использовать, потому что оно при той же энергии получает в квадрат скорости раз больше имульс, хоть и пополам. А при торможении масса будт уже поменьше - можно и азотом оставшимся в баке.

[Tomacco]

КНР - даёшь десятки тысяч тонн груза и пассажиров в 2045 году!

ESA - Ariane ULTIMATE - no comments.

NASA and Co - SDI.

Роскосмос - постоянно обитаемая база на Каллисто менее чем через 10 лет.

Про Роскосмос это мягко говоря вы сильно исказили то что было реально сказано про Каллисто в оригинале. Про других не знаю, но если там что-то мало реалистичное, то сомнительно что это на полном серьезе будут предлагать осуществить государствам за их счет, возможно просто рассуждения о далеком будущем или вольные теоретические работы.

[Alex_II]

А что тебя мешает пустит аммиак через ТЯД? Так азот тоже будет служит реактивной массой а не быть балластом как у твоей схеме.

Это можно - но УИ снизится примерно до 550-600с Вместо 900 у водорода...

[gans3]

А что тебя мешает пустит аммиак через ТЯД? Так азот тоже будет служит реактивной массой а не быть балластом как у твоей схеме.

Это можно - но УИ снизится примерно до 550-600с Вместо 900 у водорода...

Представляем, что "Нервоподобный" ТЯД-ерный планетолет для пилотируемых стартов с НОО к Луне, например (что бы не облучать экипаж в поясах ВА) имеет два бака (в одном). Один "бустерный" водородный (1/6 часть) с УИ 900 с. и 1 маршевый, азотный (5/6) с УИ 590 с. Никаких проблем с криогенной дозаправкой. Аммиак на МКС - вообще хладагент и десятилетиями  циркулирует без теплоизоляции.