Лунное топливо - вариант без водорода.

Автор Дем, 18.07.2012 14:24:04

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Дмитрий

#60
ЦитироватьДем пишет:
Итак, предположим что на Луне с водородом нас ждёт облом (если нет - буду счастлив, но вдруг?)

Приборы,разработаные в России, обнаружили лед на Луне.Это давно доказаный факт.
Eсть технология сваривания рельсов - термитная смесь.Почитайте.И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород.Он позволит увеличить в 2 раза полезную нагрузку к Луне при том же весе космического корабля, что и с ЖРД-жидкостным ракетным двигателем на водороде.А еще сделают лунный тросовый лифт.Возможно с двух спутников, которые вращаются на северном полюсе, соединенные тросом, с него спускается другой трос с грузом на северн полюс.

Alex_II

ЦитироватьИванов пишет:
И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород
Ну, если вы про VASIMR - то во первых не в США а в Коста Рике. А во вторых - водород ему как раз нужен в качестве рабочего тела...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Дмитрий

#62
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьИванов пишет:
И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород
Ну, если вы про VASIMR - то во первых не в США а в Коста Рике. А во вторых - водород ему как раз нужен в качестве рабочего тела...

ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьИванов пишет:
И скоро в США сделают мощный плазменный двигатель.Для него не нужен водород
Ну, если вы про VASIMR - то во первых не в США а в Коста Рике. А во вторых - водород ему как раз нужен в качестве рабочего тела...
Vasimr может использовать любое газообразное тело, хоть водяной пар.Но в нем используют некоторый нейтральный газ, (не водород конечно.Он взрывоопасен), как самый дешевый и позволяющий водержать максимальный ресурс.  Деньги за испытания по проекту платят в США.А испытывать могут где угодно.Граждане Германии в Африке испытывают ракетные двигатели.

Alex_II

ЦитироватьИванов пишет:
Vasimr может использовать любое газообразное тело, хоть водяной пар.Но в нем используют некоторый нейтральный газ, (не водород конечно.Он взрывоопасен), как самый дешевый и позволяющий водержать максимальный ресурс.
И насколько сильно водород взрывается в вакууме? Но вообще да, можно и другие газы использовать - но они будут в любом случае дороже водорода и с худшими параметрами УИ.


ЦитироватьИванов пишет:
 Деньги за испытания по проекту платят в США.А испытывать могут где угодно.
Компания Чанг-Диаса Ad Astra имеет юридический адрес в Коста Рике. А вот испытывать двигатель она действительно может где угодно. Хоть на МКС (что собственно и собирается сделать через несколько лет)
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Имxотеп

ЦитироватьПавел73 пишет:
А всё-таки интересно: ГРД на кислороде и металлах. Ну, с алюминием понятно: продукт сгорания - окись алюминия - тяжёлые и очень твёрдые частицы; ни одно сопло не выдержит такого абразива. А магний?
Да хрен редьки не слаще и дело даже не в абразиве. Там проблемы везде: трудности в  подаче, неполное сгорание, пресловутая двуфазность. В центре Льюмса одно время экспериментировали с этим и получили УИ всего 120 с против ожидавшихся 200, в основном из-за неполного сгорания.

Имxотеп

#65
ЦитироватьПавел73 пишет:
А всё-таки интересно: ГРД на кислороде и металлах. Ну, с алюминием понятно: продукт сгорания - окись алюминия - тяжёлые и очень твёрдые частицы; ни одно сопло не выдержит такого абразива. А магний?
Да хрен редьки не слаще и дело даже не в абразиве. Там проблемы везде: трудности в подаче, неполное сгорание, пресловутая двуфазность. В центре Льюиса одно время экспериментировали с этим и получили УИ всего 120 с против ожидавшихся 200, в основном из-за неполного сгорания.

sychbird

Реголит в качестве рабочего тела ЖРД можно использовать в варианте мощного  импульсного лазера на поверхности, испаряющего рабочее тело, подаваемое через сопло.  внешнего расширения. Типа испытывавшегося в КБХА. Подача в псевдоожиженном двухфазном потоке кислорода.   Кислород - термическим разложением того же реголита. Если получиться на стадии рекуперации теплового потока от отражателя.
Схема умозрительная - надо ее просчитывать. Могутт и не сойтись энергомассовые потоки.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). (C)  :)

Дмитрий

#67
Павел73
самое главное вы поняли. Есть технологии и физические процессы(вы их не знаете), которые позволяют такой двигатель сделать.

Дмитрий

#68
Alex II, вы немножко не понимаете, как подсчитывается удельный импульс,тяга, ресурс у плазменных ракетных двигателей. И почему в них не используется водород, а именно нейтральный газ.

Alex_II

ЦитироватьИванов пишет:
Alex II, вы немножко не понимаете, как подсчитывается удельный импульс,тяга, ресурс у плазменных ракетных двигателей. И почему в них не используется водород, а именно нейтральный газ.
Ну расскажите... Хотя сдается мне, что в данном случае - это вы немножко не понимаете...
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Друган

Что-то много флейма в теме.
1. Катапульта - это то, что доктор прописал для Луны. Никаких колес для катапульты сделать невозможно. Ни одно колесо не выдержит таких нагрузок. Только электромагнитная. Вопрос защиты от магнитных частиц реголита тоже актуален.
2. Но вопрос посадок и взлетов до того как катапульта будет построена - это вопрос стоимости создания лунной инфраструктуры.
3. Тросовая система, как правильно уже указано, требует не меньшую разгонную площадку и посчитайте ка нагрузки на лебедку, даже если создадите нужной прочности трос.
4. Разгонять до Земли ракету не нужно. На орбите ждет ядерный буксир. Нужно только набрать орбитальную скорость 1.68 км/с. Для нее даже при 20% полезной нагрузке достаточен удельный импульс порядка 1-1.5 км/с. Незачем рвать зад ради дополнительного метра в секунду.
5. На Луне предостаточно серы - порядка 0.1%. Теплота окисления не шибко - 4.5 МДж/кг смеси - но всяко выше чем у алюминия. Температура кипения диоксида серы -10С.
6. Никто не мешает использовать в качестве топлива и кремний. Время его работы мизерное, двигатель можно делать одноразовым прямо на Луне из тех же Si/SiO2/Al2O3. Но сера, вероятно, окажется эффективнее.
7. Когда мне говорят: "База на Луне на 50 тыс. человек" - я не понимаю о чем речь. Устроить на Луне приемлемые условия для такого количества людей невозможно. Для такого крупного поселения уже должна идти речь о детях, а детей в такую гравитацию тащить (да и взрослых тоже) не очень-то полезно. Да и приемлемые стоимости пусков с Земли в ближайшие лет 30 не видать. Луна интересна с точки зрения ресурсов и производственных мощностей. Большинство работ можно сделать без участия человека.
Вообще, на днях в ЖЖ был материал по коммерческому использованию Луны: http://zttt.livejournal.com/101104.html

Кстати, тут на Вести 24 был репортаж о том как здорово использовать ресурсы Луны и основать там базу. Кто-нибудь скажет: это типа официальная позиция Роскосмоса или хотелки журналюг раскатались?

Друган

#71
ЦитироватьAlex_II пишет:
ЦитироватьИванов пишет:
Alex II, вы немножко не понимаете, как подсчитывается удельный импульс,тяга, ресурс у плазменных ракетных двигателей. И почему в них не используется водород, а именно нейтральный газ.
Ну расскажите... Хотя сдается мне, что в данном случае - это вы немножко не понимаете...
Для термических двигателей (ядерных, электротермических) предпочитают использовать водород, поскольку он дает больший удельный импульс при одинаковой температуре. В ионных, плазменных двигателях удельный импульс не очень связан с температурой. Там цель достичь высокой тяги. Для этого используются наиболее тяжелые атомы - ксенон самый любимый. Также это позволяет сэкономить на ионизации. Инертные газы предпочитают, чтобы избежать образования гетерогенных ионных смесей типа H+ и H2+, а также из-за их химической нейтральности со стенками разгонных и ионизационных решеток.

Дмитрий

если мы трос натянем на Луне, то получится та же катапульта, только вместо рельса трос.Один конец троса закрепить на грунте внизу, второй на вершине лунной горы на мачте. Высота лунных гор до 3 км.Такой электромагнитный ускоритель можно сделать, нужны финасы.Бизнес проект добычи полезных минералов.В Канаде и в России в норильске из никеля добывают редкие металлы.Платину и т.д. Никель - остатки древнего упавшего астероида.На Луне таких упавших астероидов много.
Нужно стоить завод.
3.Тросовая система на Луне уже может быть создана сегодня.Но трос не навсегда, как вы думаете, а на короткий промежуток времени с небольшой орбиты.Для подъема и опускания небольших неответственых грузов.Там вес в 6 раз меньше, чем на земле.И груз поднимать и опускать с полюса Луны.Там скорость линейная конца троса наименьшая относительно поверхности лунного грунта.
Если на кратере небольшом натянута сетка и груз, отцеплясь от троса(например это оболочка с газом), падает на сетку и она его опускает до грунта.И грунт можно просеять и сделать кучку.
Как при падении человека в одеяло к пожарникам с высоты дома.

Alexy II тебе ничего рассказывать не буду.Мне в России запрещали работать по теме плазменного ракетного двигателя, ядерного и жрд.

Друган

Чтобы набрать 1-ю космическую на Луне с ускорением 4g, нужна дистанция разгона 36 км. Если даже придумаете неразрушимую лебедку и установите ее на самой высокой горе Луны (8 км вроде), то за счет округлости поверхности Луны и естественного провисания, трос будет лежать на реголите.
Если вы собираетесь разгонять за счет натяжения, то у углеродных нанотрубок коэффициент удлинения порядка 20%. Т.е. длинна троса должна быть в 5 раз больше. В общем, трос опять будет лежать на реголите.

Можно было бы поднимать аппараты с Луны с помощью троса, спущенного с орбитального аппарата. Но и это нетривиальная инженерная задача. Сложность начинается уже с того, что на орбите должен быть аппарат массой не менее чем в 10 раз больше, чем поднимаемый груз. Как вы будете управлять тросом длинной около 200 км мне тоже не понятно. Возьмите за один конец веревки и попробуйте попасть другим концом хоть куда-то. А сейчас учтите, что конец троса летит со скоростью 1.68 км/с относительно поверхности и его удар значительно мощнее авиабомбы.
На счет полюсов и кратеров конечно же полная ернуда. Догадайтесь почему Морской старт гоняют на экватор, а не на полюс. Для замедления объекта, движущегося со скоростью 1.68 км/с с приемлемыми перегрузками нужно 36 м. Никакие кратеры не помогут.