Ядерный двигатель

[Salo]

Журнал "Космическая техника и технологии" №3 (14), 2016
Кувшинова Е.Ю., Акимов В.Н., Архангельский Н.И., Нестеров В.М.
    Сравнительный анализ технико-экономической эффективности применения многоразовых межорбитальных буксиров с ядерной электроракетной двигательной установкой и одноразовых химических разгонных блоков в транспортных операциях по доставке полезных грузов на окололунную орбиту ядерных буксиров

[Алексей Любопытный]

Можно я вытащу на свет итоги из этой замечательной статьи?

В общем наши инженеры и учёные из Роскосмоса посчитали экономическую эффективность применения многоразового межорбитального буксира (ММБ) по сравнению с одноразовыми ракетоносителями (РН) в качестве цели строительства лунной базы. В одном случае рассматривали доставку грузов до орбиты Луны только с помощью РН, в другом, применяя РН для доставки грузов на орбиту ММБ и далее с помощью последнего до орбиты Луны. И вот какие результаты.

Схема полётов ММБ к Луне.

Для сравнительных расчётов использовали ракеты с грузоподъёмностью на НОО:

1. РН 37,5 тонн (Ангара-А5В),
2. РН 50 тонн (Ангара-А7 или Феникс средней мощности)
3. и РН 80 тонн (Феникс максимальной грузоподъёмности).

Выводы такие:

1. Чем больше грузоподъёмность РН тем больше экономическая эффективность ММБ за весь его срок активного существования (САС).

2. Для РН 37,5 тонн максимальная экономия денег за весь САС ММБ составляет - 80 млрд рублей.
3. Для РН 50 тонн максимальная экономия денег достигает - 112 млрд рублей.
4. Для РН 80 тонн максимальная экономия достигает - 290 млрд рублей.

5. Для РН 37,5 тонн экономней всего использовать ММБ с реактором мощностью - 2,8 МВт.
6. Для РН 50 тонн экономней всего использовать ММБ с реактором мощностью - 3,5 МВт.
7. Для РН 80 тонн экономней всего использовать ММБ с реактором - 5,5 МВт.

8. Общий доставляемый груз с использованием РН 37,5 тонн за весь САС ММБ составит - 405 тонн.
9. Общий доставляемый груз с применением РН 50 тонн составит - 630 тонн.
10. Общий доставляемый груз с применением РН 80 тонн составит - 1200 тонн.

11. Потребный удельный импульс ЯЭРДУ ММБ при применении РН 37,5 - 90 000 м/с
12. Потребный удельный импульс ЯЭРДУ ММБ при применении РН 50 - 85 000 м/с.
13. Потребный удельный импульс ЯЭРДУ ММБ при применении РН 80 - 75 000 м/с).

Т. е. с ростом грузоподъёмности применяемых ракет растёт не только экономическая выгода от использования ММБ, но и понижается потребный удельный импульс.

Далее расчёты приведены для ракеты 50 тонн.

14. Время одного рейса ММБ составляет 170 дней (почти пол-года).
15. Доставляемый груз за 1 рейс составляет 30 тонн.
16. Количество рейсов за время САС - 21.
17. САС - 10 лет.
18. Стоимость доставки 1 кг груза на лунную орбиту составит 272 тыс. руб/кг.

Авторы решили применить не наиболее выгодный вариант, а рациональный (более легко достижимый, за более короткий срок времени). Такой подход понижает массу доставляемых грузов и удельный импульс на 5%, но при этом даёт значительную экономию при разработке агрегатов (в 1,7 раза меньше), а также позволяет на 30% понизить потребную мощность реактора ММБ.

Я вот теперь думаю, если они будут использовать ракету грузоподъёмностью 80 тонн (Феникс максимальной грузоподъёмности) тогда реактор будет тепловой мощности 5,5 МВт - 30% = 3,85 МВт. А заявлялось как раз о реакторе для космического буксира с тепловой мощностью 4 МВт. Т. е. за всю 10-летнюю программу мы сможем доставить на Луну 1200 тонн - 5% = 1140 тонн! Это же огромная масса!!! Можно будет реальную базу отстроить, с обсерваторией, гидропонной оранжереей, лабораторией и заводом топлива.

Но вот только потребуется удельный импульс ЯЭРДУ в 75 000 м/с - 5% = 71 250 м/с. Где такой импульс взять? Это те самые ионики, которые Центр Келдыша разрабатывает? Там по моему 7 000 с было, это как раз 70 000 м/с.

[mihalchuk]

Всё будет хорошо, только дайте нам 5-мегаваттную ядерную электростанцию.
Вот только не подсчитана эффективность иного способа транспортировки - собираем все грузы и отправляем медленным ходом в один конец.

[Алексей Любопытный]

mihalchuk пишет:
дайте нам 5-мегаваттную ядерную электростанцию

Как я понял, речь в этих цифрах идёт о тепловой мощности.

[Антикосмит]

Можно будет реальную базу отстроить, с обсерваторией, гидропонной оранжереей, лабораторией и заводом топлива.

Гидропоника - вчерашний день. Аэропоника - совсем другой коленкор.

[Алексей Любопытный]

Ещё одна цифра. Согласно расчётам Роскосмоса стоимость программы доставки 600 тонн груза на лунную орбиту с применением ракетоносителя грузоподъёмностью 50 тонн и ММБ тепловой мощностью 3,325 МВт составит около 170 миллиардов рублей.

А во сколько обойдётся стоимость доставки 1200 тонн груза с применением РН 80 тонн и ММБ 3,85 МВт, я не могу посчитать. Недостаточно параметров.

[Alex_II]

Антикосмит пишет:
Гидропоника - вчерашний день. Аэропоника - совсем другой коленкор.

Всё равно нужна вода. Хотя и в меньшем количестве. Плюс распылители и прочая фигня...

[Алексей Любопытный]

Попробовал посчитать обходными путями, стоимость программы по доставке 1200 тонн груза на Луну составит около 274 миллиардов рублей. Или 4,5 миллиарда долларов.

Если умножить на Пи, то весь проект Лунной базы массой 1200 тонн, включая разработку перспективных технологий, которые могут быть применены в других проектах, составит около 860 миллиардов рублей. Или почти 14 миллиардов долларов по нынешнему курсу.

А теперь наброшу на вентилятор.

Стоимость программы Аполлон за 10 полётов к Луне в течении 5 лет составила 25 миллиардов долларов. С учётом инфляции это сейчас 330 миллиардов долларов. В программе Аполлон были разработаны компьютеры. Это тогдашние вложения США в свою будущую экономику.


Поразительная разница 330 за 10 посещений Луны у них и 14 за строительство капитальной базы на Луне у нас.

[Алексей Любопытный]

Если срок доставки грузов с применением ММБ составляет 10 лет, а срок разработки необходимых технологий ещё 15 лет (к 2025 году включая уже потраченные 5 лет), то общий срок программы составит 25 лет. Тогда мы должны вкладывать в программу в среднем около 35 миллиардов рублей ежегодно.

Сюда входит и разработка Феникса, и ММБ, и всех компонентов Лунной базы с их доставкой и строительством.

[Maks]

Zveruga пишет:
Можно я вытащу на свет итоги из этой статьи?

A TyT ?

http://dropfile.to/KJhZaOj

[Алексей Любопытный]

Maкс пишет:
A TyT ?

Цитата из этого юмористического пассажа.

Тогда глава Роскосмоса прямо сказал, что в ближнем космосе отсутствуют большие задачи для пилотируемых проектов, и что пилотируемая космонавтика полезна лишь в том случае, если от нее «будут видны результаты». Но почему же тогда в России упорно 30% всех расходов на космонавтику тратят только на пилотируемую часть? Поэтому были поставлены принципиально новые задачи, работа над решением которых бросила бы «вызов» ученым, инженерам и конструкторам страны. Именно работа над тем, чтобы дать достойные ответы на эти «вызовы», приведет, с одной стороны, к подъему науки и техники государства, а с другой – продемонстрирует его технологическую мощь.

Т. е. весь этот пассаж как бы говорит, для чего нам всё это нужно?

Чтобы понять для чего, сначала нужно понять чего хочет человек. Капитализм построен на определении, что человек хочет комфорта. Но комфорт не всегда делает человека счастливым. Главным желанием любого человека на планете является счастье. Это цель жизни. А уж как достичь этого счастья это отдельный и широкий вопрос, который тут является оффтопом.

Нам нужна база на Луне, чтобы стать счастливее. Т. е. чтобы приблизиться к цели жизни каждого человека на планете.

[Кубик]

Zveruga пишет: Нам нужна база на Луне, чтобы стать счастливее. Т. е. чтобы приблизиться к цели
жизни каждого человека на планете.

"Наша цель -....(по выбору клиента)!",,, "Каждую ракету - в цель!" (С)  Найдите здесь на форуме хотя бы десяток считающих, что база на Луне сделает обьективно счастливее хотя бы их, а уж про цели жизни каждого  -это вы через ООН опрос проведите, тогда и выступайте..

[Зловредный]

Zveruga пишет:
Капитализм построен на определении, что человек хочет комфорта.

Вряд ли. Когда я покупаю снарягу и потом иду с ней в горы, спускаюсь в пещеры или погружаюсь под воду, я ищу не комфорта, а счастья (о котором Вы говорите в следующем предложении). И капитализм мне это счастье таким образом продаёт.

[Виктор Зотов]

Кубик пишет:

Zveruga пишет: Нам нужна база на Луне, чтобы стать счастливее. Т. е. чтобы приблизиться к цели
жизни каждого человека на планете.

"Наша цель -....(по выбору клиента)!",,, "Каждую ракету - в цель!" (С)    Найдите здесь на форуме хотя бы десяток считающих, что база на Луне сделает обьективно счастливее хотя бы их, а уж про цели жизни каждого -это вы через ООН опрос проведите, тогда и выступайте..

Ну, а какова ваша цель в жизни? Вкусно есть и сладко спать?

[Алексей Любопытный]

Зловредный пишет:
я покупаю снарягу

Попробуйте без снаряги. Так сказать, без большего комфорта.

Зловредный пишет:
И капитализм мне это счастье таким образом продаёт

Выходит вы счастливы малым. Ну чтож, тогда объявляем целю продать каждому гражданину России по снаряге, чтобы каждый был счастлив. Я надеюсь каждый будет счастлив лазая по горам.

Спойлер

Почему человечество шагало в развитии техники семимильными шагами в 20-м веке? Да потому, что они верили, что скоро полетят в космос осваивать новые планеты. Сделали много новых материалов, агрегатов, конструкций, которые сильно повлияли на качество жизни на планете.

А что сейчас? Айфоны и социальные сети? И всего-то? Мир остановился в своём развитии. Остановился, потому-что потерял надежду на освоение космоса. Нет надежды - нет интереса. Миром правит глобальная депрессия. Для чего жить? Чтобы купить яхту и возить на ней проституток? Но эта тема уже изъезжена вдоль и поперёк. Да и к старости становится ненужной.

Кто-то, например такие как Сорос, из-за отсутствия надежды ударился в идею мировой власти. Ну взял ты планету в свои руки и что ты получишь? Да не более того, что эта планета может дать. Она у нас конечно большая, но и та ограничена территорией и ресурсами.

В наших руках, я имею ввиду Россию, есть возможность дать всему человечеству новую надежду. У нас есть технологии, которые это позволяют реализовать. Конечно же не так, как это описывается в "Звёздных войнах". Но так как до сих пор никому не удавалось.

Освоить Солнечную систему это на несколько порядков больше чем 10 раз слетать на Луну за 330 миллиардов долларов. Это уже гораздо интереснее.

[свернуть]

[Виктор Зотов]

Зловредный пишет:

Zveruga пишет:
Капитализм построен на определении, что человек хочет комфорта.

Вряд ли. Когда я покупаю снарягу и потом иду с ней в горы, спускаюсь в пещеры или погружаюсь под воду, я ищу не комфорта, а счастья (о котором Вы говорите в следующем предложении). И капитализм мне это счастье таким образом продаёт.

Говоря по простому: достижение цели и делает человека счастливым. Причём не обязательно речь о комфорте. Для государства-престиж, воодушевление людей и гордость за страну.

[Алексей Любопытный]

Может ли счастье присутствовать одновременно с безнадёгой? Я думаю нет. Нужна надежда, которую мы потеряли где-то в 70-ых.

[Кубик]

Виктор Зотов пишет: Ну, а какова ваша цель в жизни? Вкусно есть и сладко спать?

Не задавайте риторических вопросов, если хотите обозвать тех, кому ради "счастья" лезть на рожон нет никакой нужды, желающими просто существовать.. Почему это обязательно "великие достижения" некого масштаба - минимум -"дворовым авторитетом" стать - достойное счастье, а просто трудиться с пользой, и даже не тратить заработок ни на лазанье по горам. ни на курорты, а делать вполне материальное добро и другим, и себе - это мерзкое болотное существование? :evil:  

[Валерий Жилинский]

mefisto_x пишет:
Летный прототип транспортно-энергетического модуля (ТЭМ), работающего на ядерной энергии, появится в 2022-2023 годах, заявил генеральный директор ФГУП ЦНИИмаш Олег Горшков.

http://www.interfax.ru/russia/538993

Очень сомневаюсь я, однако. Для создания ТЭМа необходимо отработать технологию капельного холодильника, а там ещё конь не валялся. РКК Энергия, ещё при Лопоте, как провалила "Каплю-2", так за неё, насколько мне известно, и не бралась снова, а без капельного холодильника ТЭМ , во первых, сможет возить только самого себя, во вторых и то медленно.
   
У кого-то есть информация о проработке технологий капельного холодильника в последнее время?

[Алихан Исмаилов]

Кубик-

а просто трудиться с пользой, и даже не тратить заработок ни на лазанье по горам. ни на курорты, а делать вполне материальное добро и другим, и себе - это мерзкое болотное существование?

А что, одно исключает другое? Неужели база на Луне превратит Вас в убитого горем человека?