Ядерный двигатель

[pkl]

Zveruga пишет:

 pkl пишет:
Но при чём здесь авианосец?

Один из примеров применения. Прочитайте тот, мой большой комментарий до конца, там и про гражданское применение, в самом конце.

По-моему, здесь это офф-топ. Здесь про буксир.

[pkl]

Zveruga пишет:

pkl пишет:
ТЭМ открывает нам перспективы пилотируемых полётов до Каллисто включительно. Может, и до Сатурна.

Без кислорода, воды, ни кто не куда не полетит.

Разумеется. Но это необязательно брать на Луне. При этом с водородом и, соответственно, водой, на Луне напряжёнка. Что, собственно, и смущает немного.

[Алексей Любопытный]

pkl пишет:

Zveruga пишет:

pkl пишет:

Zveruga пишет:
А то, что солнечные батареи построенные на Алтае и в Якутии произведены в России на заводе Хевел это ни чего не значит?

В контексте той статьи - ничего. Кош-Агачская СЭС не сама мощная СЭС в России.

А если употребить слово "построенная"?

Ну так и те, в Крыму, тоже построенные.

В Крыму, но не в России. Тогда Крым не был в составе России. Можем ли мы сказать, что это мы сделали? Нет!

[Алексей Любопытный]

pkl пишет:

Zveruga пишет:

pkl пишет:
Но при чём здесь авианосец?

Один из примеров применения. Прочитайте тот, мой большой комментарий до конца, там и про гражданское применение, в самом конце.

По-моему, здесь это офф-топ. Здесь про буксир.

Буксир лишь для отвода глаз. Народ поддержит эти траты, а в экономику будет выхлоп от буксира.

[Алексей Любопытный]

pkl пишет:

Zveruga пишет:

pkl пишет:
ТЭМ открывает нам перспективы пилотируемых полётов до Каллисто включительно. Может, и до Сатурна.

Без кислорода, воды, ни кто не куда не полетит.

Разумеется. Но это необязательно брать на Луне. При этом с водородом и, соответственно, водой, на Луне напряжёнка. Что, собственно, и смущает немного.

Как вам такая идея. Все почему-то хотят запускать людей к дальним планетам с огромной станцией жизнеобеспечения. Посмотрите на проект освоения Луны. Оно нам надо так поступать? Может лучше каким-нибудь очень экономичным буксиром доставить всё необходимое для жизни людей в отдалённую точку, а людей туда очень быстро и с минимумом необходимого груза?

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
в процитированном фрагменте отсутствует важнейшая цифра - масса самой ЯЭРДУ.
если читать статьи, выложенные Александром Ч., полностью, то видно, что все расчеты по эффективности использования ЯЭРДУ велись с допущением, что альфа (удельная мощность) ЯЭРДУ составит порядка 20 кг\кВт.
550кВт там имеет массу 12т, 1МВт - 20т
Если же предположить, что альфа составляет не 20, а 40 кг\кВт (то есть 1МВт имеет массу 40т), то все эти расчеты не стоят выеденного яйца. То есть окажется, что ЯЭРДУ НЕэффективна.

Даже для полётов к внешним планетам?

посчитайте!
формула Циолковского Вам известна, характеристические скорости и расстояния несложно найти в справочниках, удельные импульсы и массы ДУ тоже примерно известны, массы ПН подставьте сами какие нужны.
Искомое - стартовые массы с НОО и время в пути, варьируемый параметр - удельная мощность ЯЭУ, от 2 до 100 кг\кВт
Уверяю Вас, всего одна цифра, пусть приблизительная, но честно посчитанная самостоятельно, даст Вам больше, чем тысяча качественных рассуждалок в терминах больше-меньше-лучше-хуже

[Александр]

Myth пишет:
 

Александр пишет:
На буксире я не зациклен - мне нужен легкий, мощный, надежный, малогабаритный источник
электроэнергии от 10 мгвт, причем ядерный. Надежный и простой как табуретка.

Ясно. Сколько платите?

          А что у меня есть выбор?     :?:

[pkl]

Zveruga пишет:
В Крыму, но не в России. Тогда Крым не был в составе России. Можем ли мы сказать, что это мы сделали? Нет!

Аааа... вон оно что! Ну, 5 МВт - это не достижение, не знаю, зачем это с такой помпой продвигать.

[pkl]

vlad7308 пишет:

pkl пишет:

 Если же предположить, что альфа составляет не 20, а 40 кг\кВт (то есть 1МВт имеет массу 40т), то все эти расчеты не стоят выеденного яйца. То есть окажется, что ЯЭРДУ НЕэффективна.

Даже для полётов к внешним планетам?

посчитайте!

Хорошо, попробую. :oops:  Только... какой критерий эффективности? Массы, стартовая/конечная? Время в пути? Приращение скорости?

[pkl]

Zveruga пишет:
Буксир лишь для отвода глаз. Народ поддержит эти траты, а в экономику будет выхлоп от буксира.

Кажется, не понял Вас.

Zveruga пишет:
Как вам такая идея. Все почему-то хотят запускать людей к дальним планетам с огромной станцией жизнеобеспечения. Посмотрите на проект освоения Луны. Оно нам надо так поступать? Может лучше каким-нибудь очень экономичным буксиром доставить всё необходимое для жизни людей в отдалённую точку, а людей туда очень быстро и с минимумом необходимого груза?

Идея нормальная, но давайте здесь это обсуждать не будем. На этот счёт есть профильные темы, типа "Пилотируемая экспедиция на Марс".

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:

Если же предположить, что альфа составляет не 20, а 40 кг\кВт (то есть 1МВт имеет массу 40т), то все эти расчеты не стоят выеденного яйца. То есть окажется, что ЯЭРДУ НЕэффективна.

Даже для полётов к внешним планетам?

посчитайте!

Хорошо, попробую.  :oops:  Только... какой критерий эффективности? Массы, стартовая/конечная? Время в пути? Приращение скорости?

Это параметры для уравнений.

Вы же АМС хотите запускать?
Минимальная возможная ХС - определяется миссией.
Массы - стартовая определяется РН, конечная - массой собственно АМС (пусть будет фиксированная, скажем 500 или 1000 кг) плюс выбранная ДУ
Время в пути - для АМС умеренно чувствительный параметр, пока остается в пределах разумного.

[naunau]

vlad7308 пишет:

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:

Если же предположить, что альфа составляет не 20, а 40 кг\кВт (то есть 1МВт имеет массу 40т), то все эти расчеты не стоят выеденного яйца. То есть окажется, что ЯЭРДУ НЕэффективна.

Даже для полётов к внешним планетам?

посчитайте!

Хорошо, попробую.  :oops:  Только... какой критерий эффективности? Массы, стартовая/конечная? Время в пути? Приращение скорости?

Это параметры для уравнений.

Вы же АМС хотите запускать?
Минимальная возможная ХС - определяется миссией.
Массы - стартовая определяется РН, конечная - массой собственно АМС (пусть будет фиксированная, скажем 500 или 1000 кг) плюс выбранная ДУ
Время в пути - для АМС умеренно чувствительный параметр, пока остается в пределах разумного.

pkl вот замечательные софтины для расчёта ХС:
http://www.orbithangar.com/searchid.php?ID=6245 рекомендую
http://www.orbithangar.com/searchid.php?ID=4439 тоже ничего
http://www.orbithangar.com/searchid.php?ID=5418 тяжёленькая
на orbithangar очень много полезного для расчётов есть    можно и собственную миссию провернуть    

можно посчитать требуемую ХС например для полёта от земли до марса за 10 дней или за 1 день .

[vlad7308]

не надо никаких софтин
первые пять раз очень полезно сделать все самому
руками, на бумажке с калькулятором. ну или в экселе
иначе этот нехитрый расчет так и останется для вас таинственным волшебством до конца жизни

[naunau]

vlad7308 пишет:
не надо никаких софтин
первые пять раз очень полезно сделать все самому
руками, на бумажке с калькулятором. ну или в экселе
иначе этот нехитрый расчет так и останется для вас таинственным волшебством до конца жизни

Считать полезно. А ещё полезнее прогнать свои расчёты в симуляторе - Orbiter. Я прогнал через орбитер с десяток исторических миссий. Как и какой ценой эти миссии дались я в курсе

[Myth]

pkl пишет:
А помешать успешному аэрозахвату могут не мои предположения, а ширина коридора входа, которую я давно уже пытаюсь у Вас узнать.

Почему у меня? Я Вам что, специалист по аэрозахвату? И потом, узнаете Вы эту ширину, и что дальше? У Вас есть какие-то данные, что, скажем, десять километров - это еще нормально, а один - уже слишком мало?

pkl пишет:
Можно подумать, что разработка аэродинамического щита /какие нагрузки он должен выдержать?/, поддержание теплового режима АМС на всех этапах полёта и вход в атмосферу на скорости /какой, кстати?/ не имеет никаких технических проблем!

Нельзя такого подумать. И у аэрозахвата, и у ядерного буксира есть свои технические проблемы. "Но есть нюансы" (с)

pkl пишет:
Потому что прекрасно ответ этот знаете, но отвечать на него не в Ваших интересах. Потому как всем здесь известно, что ЖРД проигрывают ЭРД всухую по у.и. И пример "Рассвета" это прекрасно демонстрирует - аппарат, выбросив через ионник 366 кг ксенона, нарастил 10,2 км/с скорости.

Еще раз: я не предлагаю делать миссию, аналогичную Dawn'у, на ЖРД. Конкретно для этого аппарата выбор ЭРД был оптимален. Но из этого не следует оптимальность такого пути для всех прочих случаев. И потом, почему, когда пример Рассвета демонстрирует ЭРД, Вы носитесь с ним по теме уже десяток страниц, а когда он демонстирует СБ, Вы предпочитаете их не замечать?

pkl пишет:
Чтобы обеспечить такое же приращение на ЖРД, надо "Атлас-5" запускать.

Заканчивайте уже смешить публику.

pkl пишет:
Потому и "взглючился", что если не на ЭРД лететь, то придётся супертяж использовать.Ну или сборку на орбите устраивать.

Спокойно, никто у Вас ЭРД не отбирает, для некоторых миссий вполне себе вариант. А когда все концепты миссий (и с ЭРД и без них) обходятся без супертяжей (и уж тем более, без орбитальных сборок), а один Пкл с упорством магнитофона твердит "нужен супертяж", это и называется "взглючился".

pkl пишет:
По второй ссылке, та, что из Вики, в самом верху:

Project cost   US$7 billion (2014-2018, 2014 estimate),[1] to 35 billion (until 2025, 2011 estimate)

Вас что интересует? Стоимость разработки супертяжа? Тогда зачем Вы учитываете стоимость Ориона и нескольких лет экслуатации?

pkl пишет:
А теперь внимание! Если мы будем читать статью внимательно, то мы найдём вот такой абзац:

Разумеется, реальная стоимость программы всегда будет превосходить первоначальные расчеты. Это такой закон природы. И я Вам на него намекал, когда говорил про коэффициент "пи". "Неофициальный документ" и есть попытка спрогнозировать реальную стоимость программы. И рост бюджета в ~3 раза - это не самый плохой вариант. Например, затраты на Вебб уже выросли в пять с лишним раз. О чем это говорит? Лишь о том, что Вебб сложнее SLS'а. Внимание, вопрос: а что станет со стоимостью разработки буксира (который сложнее Вебб'а) при переходе от картинок к железу?

[Алексей Любопытный]

Ни какой Вебб и ни какой SLS не сможет перетянуть космическую станцию на орбиту L1 системы Земля-Луна. А потом ещё десяток лет давать энергию для функционирования станции и проводимых экспериментов. Тут нечего сравнивать.

Объедините стоимость тяжёлой ракеты со стоимостью солнечных батарей в 1 МВт и тогда наступит понимание.

[Alex_II]

Myth пишет:
а когда он демонстирует СБ, Вы предпочитаете их не замечать?

А толку с тех СБ возле Юпитера и дальше? Для Рассвета и его миссии они как раз оптимальны - и то пришлось сделать весьма немаленькими...

[pkl]

Ну, что ж, пожалуй, начнём.    

Задачи две: выход на орбиту Титана и доставка образцов вещества оттуда же.

Начнём с затрат х.с. Вот карта характеристических скоростей:


Взято отсюда:
http://cosmos.mirtesen.ru/blog/43576049784/Oshibki-fantastov-ili-razmyishleniya-o-tom,-pochemu-ostanovilas-
Там ещё формулы интересные есть.

Итак, старт с ОИСЗ, выход на орбиту Титана для КА с ЯЭДУ:
3,21 + 4,5 + 3,06 + 0,66 = 11,43 км/с.

Старт с ОИСЗ, выход на орбиту Титана аэрозахватом, одним или несколько:
 3,21 + 4,5 + 0 + 0 = 7,71 км/с.

Кстати, об аэрозахвате: я тут почитал кое-что и обнаружил, что ширина коридора при возвращении на Землю с 11,2 км/с не может превышать 10 000 - 12 000 км. Выше я дал ошибочные цифры /впрочем, там очевидна несуразица - ширина коридора превышает толщину плотных слоёв атмосферы Земли, как-то сразу не заметил/. При входе на скорости 16 км/с коридор становится УЖЕ в 2,5 раза. Вот так.     

Теперь возврат с Титана на Землю:
7,6 + 0,66 + 3,06 + 4,5 = 15,82 км/с!!!!

[pkl]

Возврат образцов с Титана в первом случае потребует:
/3,21 + 4,5 + 3,06 + 0,66/ + /7,6 + 0,66 + 3,06 + 4,5/ = 11,43 + 15,82 = 27,25 км/с.

Во втором:
 /3,21 + 4,5 + 0 + 0/ + /7,6 + 0,66 + 3,06 + 4,5/ = 7,71 + 15,82 = 23,53 км/с.

Разница между этими двумя способами доставки образцов:
27,25 - 23,53 = 3,72 км/с х.с.

Или 3,72 х 100 / 27,25 = 13,65% от первого варианта.

Первый вывод пока что такой: при доставке образцов с Титана в любом случае без высокоимпульсных двигателей не обойтись.

[pkl]

Далее. Не мог не заметить, что требуемая х.с. для выхода на орбиту Титана /11,43 км/с/ почти совпадает с х.с. ЭРДУ "Рассвета" /10,7 км/с/! При запасе Xe в 425 кг.

Разница: 11,43 - 10,7 = 0,73 км/с.

Так вот, "Рассвету" для приращения 1,7 км/с оказалось достаточно 67 кг рабочего тела. Вот у нас получается примерный запас рабочего тела для выхода на орбиту Титана и работы на ней в течении некоего времени:
425 + 67 = 492 кг. Полтонны, короче.

Заинтересовался вопросом, нашёл вот эту PDF-ку:
http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/Dawn_overview.pdf
и попробовал высчитать альфу его энергоустановки, кг/кВт.

When the flight system is at Ceres, at a heliocentric range of 3AU, the electrical power system (EPS) has to provide sufficient power to operate the IPS. Therefore, the spacecraft has two large solar arrays, which together provide 10.3kW at 1AU and 1.3kW at their end of life at 3AU. Each 18-m2 array uses InGaP/InGaAs/Ge triple-junction cells. The arrays are articulated around their long axis.

с. 6. Масса  EPS приведена на следующей страничке, 204 кг. 

204 /10,3 = 19,8 кг/кВт.  :oops:

Считать, сколько она там даст на 3 АЕ не буду, и так понятно, что мало. Вообще, получается, на расстоянии от 1 АЕ до 3 мощность СБ  падает в 10 раз. Ну или в 5 раз на каждую АЕ.  Что, собственно, и делает идею лететь к Марсу на СБ откровенно бредовой.