ЯРД на РВС

[Аполлогет]

Среди возможных к быстрой реализации проектов тяговых систем на нехимических принципах является ЯРД на основе реактора с вращающимся слоем частиц. Его преимущества по сравнению с обычным твердофазным ЯРД более чем существенны.

Активная зона реактора представляет собой засыпку сферических (0,1 - 0,5 мм. диаметром) гранул ядерного топлива (карбид урана, обогащенный тугоплавкими металлами), покрытых слоем пиролитического графита низкой плотности (для поглощения газообразных продуктов деления), слоем пиролитического графита высокой плотности (для механической прочности; с возможным слоем карбида кремния между ними) и слоем гидрида циркония (для предотвращения размывания горячим водородом).

Эти ТВЭЛы засыпаются в пористый жаропрочный цилиндр, приводимый в быстрое вращение от турбины, которая обеспечивает подачу рабочего тела.

Водород подается в рубашку охлаждения, откуда просачивается через указанный цилиндр и слой ядерного топлива в центральный канал, откуда нагретым выбрасывается через сопло.

Преимущества по сравнению с твердофазным ЯРД:
1. Очень высокая удельная мощность тепловыделения - до 8000 МВт на кубический метр засыпки активной зоны, что позволяет сделасть реактор компактным (диаметр около 0,5 м.).
2. Малая разница между температурой ядерного топлива м рабочего тела. В данной конструкции - порядка 10-30 К, тогда как в трердофазном ЯРД доходит до 300 К, что позволяет достич более высокой температуры нагрева водорода. Прогнозируемый удельный импульс тяги указанной конструкции - не менее 1000 ед.
3. Нечувствительность активной зоны к ударным тепловым нагрузкам.
Твердофазный ЯРД не допускает произвольно быстрый нагрев активной зоны до рабочих температур. Скорость нагрева ограничена механической прочностью ТВЭЛов и практически достигнута американцами - 83 К/сек. Отсюда нагрев активной зоны таких двигателей как "NERVA-1A" и "SNRE" длится не менее, чем 90 сек., что влечет большие потери водорода. ЯРД на РВС допускает нагрев до рабочей температуры за 0,1-о,3 сек, причем скорость обуславливается возможностями системы подачи рабочего тела. Скорость охлаждения при этом имеет такое же соотношение порядков величин.

Менее значимые преимущества:

4. Активная зона ЯРД на РВС не страдает от деградации ТВЭЛов, так как вспучивание и растрескивание ей не грозит. Степень выгорания ядерного топлива незначительна.
5. Карбид урана не котактирует непосредственно с горячим водородом, в связи с чем нет необходимости разбавлять водород присадками, снижающими удельный импульс.

Таким образом, ИМХО, преимущества данной схемы настолько значительны, что она представляется даже более предпочтительной, чем обычный твердофазный ЯРД.

[Технократ]

На планетах (Земле) использовать ЯРД не дадут экологи, в невесомости выгоднее использовать ионные и плазменные двигуны из-за высокого удельного импульса, а тагже перспективный термояд с выбросом из активной зоны на Гелии-3.
Так что ЯРД с нагревом водорода - для музея а не для практики, это понял ещё Королёв отказавшись от проекта Р-7 с ядерной второй ступенью, а проект был преинтереснейший!

[Аполлогет]

На планетах (Земле) использовать ЯРД не дадут экологи, в невесомости выгоднее использовать ионные и плазменные двигуны из-за высокого удельного импульса, а тагже перспективный термояд с выбросом из активной зоны на Гелии-3.
Так что ЯРД с нагревом водорода - для музея а не для практики, это понял ещё Королёв отказавшись от проекта Р-7 с ядерной второй ступенью, а проект был преинтереснейший!

1. О земле речь не шла. ИМХО, создать ЯРД такой тяги, чтобы, с учетом потребного веса топлива, выйти на орбиту (та самая ядерная Р-7), сложно. Реактор получается запредельной мощности.
Речь шла о тяговой системе для транспортировки, скажем, тяжелых грузов за пределы ЛЕО, при ускорении порядка 1 м/с2 (не о,001 м/с2 как могут дать ионники). О людях речь также не шла, ибо радиация.
2. Насчет перспективного термояда на гелии-3 я уже злобно изливался на данном форуме. Я в него не верю в ближайшие сто лет.

Повторю свои аргументы:
Температура, потребная для эффективного протекания данной реакции в режиме самоподдержания - 2 млрд. К. то есть на порядок больше, чем Дейтерий+тритий. Энергия ионов при этом больше на два порядка.
При этом эксперименты, произведенные на JETe, показали, что даже при энергии, которую имеют ионы плазмы дейтерий+тритий, крайне сложно защитить элементы конструкции реактора, которые "по должности" контактируют с плазмой (имеются ввиду элементы, доступ к которым для ионов облегчен), от распыления.
В JETe удалось обеспечить протекание реакции в течение 1,1 сек, при полном времени удержания энергии в плазме 2 сек.
Использовалась плазма дейтерий+дейтерий, так как при использовании трития ожидалась значительная радиационная активация конструкции. Никакой радиационной защиты в этом экспериментальном токамаке, разумеется, не имелось.
Причины, по которым время протекания рекции оказалось ограниченным, - заражение плазмы тяжелыми ионами, распыляемыми внутрь рабочей зоны элементами конструкции.
Первоначально использовался дивертор из графита, с напылением бериллия. За 1,1 сек плазма содрала бериллиевое напыление и началось поступление ионов углерода в плазму с ее быстрым охлаждением.
Позднее была произведена замена дивертора на массивный бериллиевый (сплошной); результаты стали лучше, но - и только.

Далее, мне неизвестен материал, который более бы для этого подходил, помимо бериллия.

Вывод, который я сделал для себя - дейтерий+тритий возможны, при колоссальных затратах, без гарантии безусловного успеха, и в срок до 2050 года. Дейтерий+гелий-3 - возможно, но в следующем веке.

[Зомби. Просто Зомби]

...Так что ЯРД с нагревом водорода - для музея а не для практики, это понял ещё Королёв...

Твёрдофазный ЯРД достаточно перспективная техника
Буксир такого типа может быть использован для выхода из "гравитационного колодца" при полетах к Луне и дальше

После стыковки с жидководородным баком (лучше - двойным) и "выводимым объектом" (который, в принципе, может быть даже пилотируемым) ЯРД-буксир выводит всё это на высокоэллиптическую орбиту (откуда "ПН" уже сама окончательно стартует :lol:  к своей цели), после чего отделяется с малым баком и возвращается на "более или менее" низкую :lol:  орбиту
Это, как мне кажется, возможно, так как масса самого буксира и бачка с водородом для маневра возвращения не должна быть особо велика

Если такую машину можно было бы использовать раз эдак десять, этого, по-моему, было бы уже вполне достаточно, чтобы оправдать усилия

[frost_ii]

Сам себе удивляюсь, но в данном случае согласен с Технократом. У паровоза (как транспортного средства) перспектив больше.

[Аполлогет]

Сам себе удивляюсь, но в данном случае согласен с Технократом. У паровоза (как транспортного средства) перспектив больше.

Это почему? Где альтернатива?

Ионники не могут являться полноценной альтернативой, ибо не всякая транспортная операция приемлема при создаваемых ими уровнях тяги.
К тому же, те же ионники будут питаться от ядерного реактора.

Термояд? А будет ли он вообще и если будет, то когда.

Остаются только ЯРД. Конечно, лучше ориентироваться на газофазные, но здесь имеются явные технологические трудности.

К тому же я специально указал в начале топика: среди возможных к быстрой реализации.

Или Вы предложите нам ждать пятьдесят лет ГФЯРД и сто пятьдесят лет ТЯРД?

Тогда эту лавочку (т.е. космонавтику) надо закрывать уже сейчас

[Зомби. Просто Зомби]

Сам себе удивляюсь, но в данном случае согласен с Технократом. У паровоза (как транспортного средства) перспектив больше.

Насчет перспектив (если учитывать всевозможные факторы) - не знаю,
но конкретных технических противопоказаний не знаю тож :wink:  :mrgreen:

[Зомби. Просто Зомби]

...
Тогда эту лавочку (т.е. космонавтику) надо закрывать уже сейчас

Ну дык :mrgreen:

[X]

Это почему? Где альтернатива?

Масса двигателя слишком большая. Плюс радиационная защита. Она нужна по-любому.
Выходит, что для большинства современных задач буксир на твердофазном ЯРД будет перетяжелен. Несмотря на его более экономную экономику:)
Не доедет он с ГСО на низкую орбиту. Обратно.
Вывод - химия пока рулит.

Для того, чтобы летать по СС необходимы компактный и мощный источник энергии и компактный двигатель.

[frost_ii]

Сам себе удивляюсь, но в данном случае согласен с Технократом. У паровоза (как транспортного средства) перспектив больше.

Насчет перспектив (если учитывать всевозможные факторы) - не знаю,
но конкретных технических противопоказаний не знаю тож :wink:  :mrgreen:

Конкретные противопоказания -

1. Водород на орбите.
2. Низкий Iуд.

3. Перекачка жидкого водорода на обите - это вообще "в сад".
4. Быстрой реализации ожидать не приходиться.

Низкие тяги у ионников не потому, что больше сделать нельзя, а потому что пока невыгодно делать больше.

[Зомби. Просто Зомби]

Сам себе удивляюсь, но в данном случае согласен с Технократом. У паровоза (как транспортного средства) перспектив больше.

Насчет перспектив (если учитывать всевозможные факторы) - не знаю,
но конкретных технических противопоказаний не знаю тож :wink:  :mrgreen:

Конкретные противопоказания -

1. Водород на орбите.

Это плохо
Но для описанной выше схемы это терпимо

2. Низкий Iуд.

Всё относительно :roll: (С) Ну врядли, врядли. Хотя приписывают :wink:

3. Перекачка жидкого водорода на обите - это вообще "в сад".

:?:
То есть бред, наверное, но для описанной выше... - и тд :roll:

4. Быстрой реализации ожидать не приходиться.

В принципе да, наверное, но - см. ответ на пункт 2.

Низкие тяги у ионников не потому, что больше сделать нельзя, а потому что пока невыгодно делать больше.

"Не верю!" (С) Вот блин, куда ни ткни, а всё уже кем-то было сказано :twisted:

Ergo:
Конкретных технических противопоказаний продолжаю не знать
Трудности - а как же
Я думаю, вы даже не главные назвали
А где их нет, трудностей?

А вот у ЭРД есть принципиальные "противопоказания" (спасибо "Форуму". (Слава! Слава! И во веки!  :wink:  :mrgreen: ) )
Потребная энергетика обеспечивается либо гектарами СБ,
либо же требуются сопоставимые по площади охладители для реактора,
а тяга все равно остается мизерной

Это вам не хухры-мухры, это принципиальные препятствия
Может, они и будут летать (а куда денешься - в погоне за УИ), но вся их история (если она будет) - это будет история тяжелой борьбы с этими "недостатками"

[frost_ii]

А вот у ЭРД есть принципиальные "противопоказания" (спасибо "Форуму". (Слава! Слава! И во веки!  :wink:  :mrgreen: ) )
Потребная энергетика обеспечивается либо гектарами СБ,
либо же требуются сопоставимые по площади охладители для реактора,
а тяга все равно остается мизерной

Не требуются. Площадь получается несопоставимо меньшей.

N=(b*Iуд^2)/2;  P=b*Iуд. Посчитайте сами, как вырастет тяга при росте мощности.

Да, кстати, у ЭРД, в нынешней его реинкарнации, можно понизить Iуд до уровня ЯРД. Однако этого не делают, потому что невыгодно.

Это вам не хухры-мухры, это принципиальные препятствия
Может, они и будут летать (а куда денешься - в погоне за УИ), но вся их история (если она будет) - это будет история тяжелой борьбы с этими "недостатками"

Точнее - недостатками источника энергии. Который в обоих случаях практически одинаковый.

Если вы серьёзно возьмётесь за проработку такого буксира, то окажется, что и в случае ЯРД, оптимальный вариант окажется в области низких тяг. Потому что НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ реактор - штука тяжёлая. Любой реактор.

[Зомби. Просто Зомби]

...Точнее - недостатками источника энергии. Который в обоих случаях практически одинаковый.

Одинаковый-то одинаковый, но "проблема охлаждения" для ЯРД выглядит несколько иначе, не правда ли?

Если вы серьёзно возьмётесь за проработку такого буксира, то окажется, что и в случае ЯРД, оптимальный вариант окажется в области низких тяг. Потому что НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ реактор - штука тяжёлая. Любой реактор.

Ну, собственно, я и "рассуждал" на темы более или менее отдаленной перспективы
Ясно, что сегодня какие-либо ставки на такую технику делать невозможно (связывать, то есть, с ней конкретные планы)
Но в принципе ЯРД перспективен и, так сказать, "работу следует продолжать" :mrgreen:
Хотя про оптимум в области низких тяг и тяжелый реактор - на вашей совести
Не могу этого знать, как простой метафизик :roll:
Не специалист, то есть :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

А вот у ЭРД есть принципиальные "противопоказания" (спасибо "Форуму". (Слава! Слава! И во веки!  :wink:  :mrgreen: ) )
Потребная энергетика обеспечивается либо гектарами СБ,
либо же требуются сопоставимые по площади охладители для реактора,
а тяга все равно остается мизерной

Не требуются. Площадь получается несопоставимо меньшей...

Площадь требуется большая :mrgreen:
Причем, если для СБ щас фигурируют какие-то "плёнки",
то "радиатор" "плёночным" уж никак не сделаешь
И сложность и стоимость его - помимо одного размера, - радости в жизни не добавляют

[frost_ii]

А вот у ЭРД есть принципиальные "противопоказания" (спасибо "Форуму". (Слава! Слава! И во веки!  :wink:  :mrgreen: ) )
Потребная энергетика обеспечивается либо гектарами СБ,
либо же требуются сопоставимые по площади охладители для реактора,
а тяга все равно остается мизерной

Не требуются. Площадь получается несопоставимо меньшей...

Площадь требуется большая :mrgreen:

Закон Стефана-Больцмана помните?  N=s*e*S*T^4.....

Причем, если для СБ щас фигурируют какие-то "плёнки",
то "радиатор" "плёночным" уж никак не сделаешь...

Why? Его ещё можно сделать капельным. А вот капельную СБ я себе не представляю.
Да и к плёночной СБ требуется весьма основательная пространственная констракшн....

Хотя про оптимум в области низких тяг и тяжелый реактор - на вашей совести

На одной чаше весов - зависимость массы реактора от мощности, на другой - гравитационные потери. Вот и вся премудрость. В случае с водородом, оптимум несколько сдвинется в область большей тяги (добавляются потери на испарение водорода и теплозащиту), но общая эффективность при этом естественно снижается.

[Зомби. Просто Зомби]

Его ещё можно сделать капельным...

Ну, такого еще не было
Может и можно
Но

...тяга все равно остается мизерной

К тому же вся эта конструкция (на основе ЭРД) намного сложнее, так или иначе
А значит и менее надёжна
Длительный пилотируемый полет в соседстве с практически постоянно
работающим на полную мощность реактором - это что-то другое,
в сравнение с использованием ЯРД только в качестве стартового
ускорителя
Не буду спорить, но на мой взгляд пока нет достаточных аргументов,
которые позволили бы однозначно "закрыть" какое-либо из этих
направлений или выбрать что-то одно в качестве единственной перспективы

[Зомби. Просто Зомби]

А можно и так посмотреть:
Если для ЯРД и ЭРД "под реактор" этот самый реактор "практически один и тот же" ( :roll: ), то ЯРД-буксир на его основе можно рассматривать как "промежуточную стадию", которую можно предварительно поэксплуатировать независимо
Не ждать, так сказать, разработки капельного охлаждения и результатов тестов ЭРД на ресурс :roll:  :mrgreen:

[frost_ii]

Его ещё можно сделать капельным...

Ну, такого еще не было
Может и можно
Но

...тяга все равно остается мизерной

К тому же вся эта конструкция (на основе ЭРД) намного сложнее, так или иначе

Why?

А значит и менее надёжна
Длительный пилотируемый полет в соседстве с практически постоянно
работающим на полную мощность реактором - это что-то другое,
в сравнение с использованием ЯРД только в качестве стартового
ускорителя
Не буду спорить, но на мой взгляд пока нет достаточных аргументов,
которые позволили бы однозначно "закрыть" какое-либо из этих
направлений или выбрать что-то одно в качестве единственной перспективы

Для вас повторяю ещё раз.

Низкие тяги у ионников не потому, что больше сделать нельзя, а потому что пока невыгодно делать больше.

Если вы серьёзно возьмётесь за проработку такого буксира, то окажется, что и в случае ЯРД, оптимальный вариант окажется в области низких тяг. Потому что НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ реактор - штука тяжёлая. Любой реактор.

[frost_ii]

А можно и так посмотреть:
Если для ЯРД и ЭРД "под реактор" этот самый реактор "практически один и тот же" ( :roll: ), то ЯРД-буксир на его основе можно рассматривать как "промежуточную стадию", которую можно предварительно поэксплуатировать независимо
Не ждать, так сказать, разработки капельного охлаждения и результатов тестов ЭРД на ресурс :roll:  :mrgreen:

Это подход.

Но в нашей ситуации и ЭРД есть, "с ресурсом", и капельник (достаточно тупая вещь, кстати) давно отработан. Осталось дело за реактором.

[Зомби. Просто Зомби]

Его ещё можно сделать капельным...

Ну, такого еще не было
Может и можно
Но

...тяга все равно остается мизерной

К тому же вся эта конструкция (на основе ЭРД) намного сложнее, так или иначе

Why?

Ну как же - в ней просто больше различных высокотехнологичных и ответственных элементов и несопоставимо больше требования к устойчивости "на износ"
Что здесь непонятного?
Или - где я не прав?

А значит и менее надёжна
Длительный пилотируемый полет в соседстве с практически постоянно
работающим на полную мощность реактором - это что-то другое,
в сравнение с использованием ЯРД только в качестве стартового
ускорителя
Не буду спорить, но на мой взгляд пока нет достаточных аргументов,
которые позволили бы однозначно "закрыть" какое-либо из этих
направлений или выбрать что-то одно в качестве единственной перспективы

Для вас повторяю ещё раз.

Низкие тяги у ионников не потому, что больше сделать нельзя, а потому что пока невыгодно делать больше.

Если вы серьёзно возьмётесь за проработку такого буксира, то окажется, что и в случае ЯРД, оптимальный вариант окажется в области низких тяг. Потому что НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ реактор - штука тяжёлая. Любой реактор.

Чё-то я опять не понял?
РД типа Нервы (в т.ч. и отечественный) испытывались и показывали достаточно высокую тягу одновременно с УИ
В каком смысле - "оптимальность"?
Может быть - в "ненужном" ( :wink:  :mrgreen:  - не необходимом, скажем :roll: ) для целого ряда конкретных практических задач?

Буксир на основе ЯРД выглядит (по крайней мере - "со стороны", конечно) как "почти готовый" - довести имеющиеся наработки,
доразработать водородные баки со сроком хранения в несколько суток (это, вроде бы, не фантастические требования),
плюс - системы автоматической стыковки - и всё такое прочее...
То есть, конкретно - работы (дорогостоящей, к тому же) полно, конечно, но она - конкретная работа, ее можно как-то планировать-финансировать, конкретно расчитывая "хоть что-то" в результате получить, когда-нибудь

А по "ЭРД с ЯРД" - ну увы, даже JIMO под вопросом, а разве его двигательная система годится к использованию в качестве какого-либо "буксира"? - в лучшем случае это не более, чем прототип, явно не та мощность - и все такое прочее
По такой системе возможно проводить пока "только технические исследования", а когда-то результат будет?

[Зомби. Просто Зомби]

Но в нашей ситуации и ЭРД есть, "с ресурсом", и капельник (достаточно тупая вещь, кстати) давно отработан. Осталось дело за реактором.

А что такое "наша ситуация"?
Речь идет о чем-то конкретном?

[frost_ii]

Ну как же - в ней просто больше различных высокотехнологичных и ответственных элементов и несопоставимо больше требования к устойчивости "на износ"
Что здесь непонятного?
Или - где я не прав?

А чего там высокотехнологичного много?

Чё-то я опять не понял?
РД типа Нервы (в т.ч. и отечественный) испытывались и показывали достаточно высокую тягу одновременно с УИ
В каком смысле - "оптимальность"?
Может быть - в "ненужном" ( :wink:  :mrgreen:  - не необходимом, скажем :roll: ) для целого ряда конкретных практических задач?

На одной чаше весов - зависимость массы реактора от мощности, на другой - гравитационные потери. Вот и вся премудрость.  Чем меньше масса буксира - тем лучше.

Буксир на основе ЯРД выглядит (по крайней мере - "со стороны", конечно) как "почти готовый"

Осталось только сделать двигатель, бак, и отработать технологию их стыковки.. :mrgreen:

[frost_ii]

Но в нашей ситуации и ЭРД есть, "с ресурсом", и капельник (достаточно тупая вещь, кстати) давно отработан. Осталось дело за реактором.

А что такое "наша ситуация"?
Речь идет о чем-то конкретном?

Современнлое состояние дел

[Зомби. Просто Зомби]

А чего там высокотехнологичного много?

А чего ж "его" до сих пор нет, раз он такой простой?

На одной чаше весов - зависимость массы реактора от мощности, на другой - гравитационные потери. Вот и вся премудрость.  Чем меньше масса буксира - тем лучше.

Чем "мерин" дороже, тем он лучче
Может, согласится на "запор"?

Осталось только сделать двигатель, бак, и отработать технологию их стыковки.. :mrgreen:

Где-то как-то :wink:  :mrgreen:
Не, ну всё же - основа основ - двигатель
Он, как бы, "почти есть" :mrgreen:

[Зомби. Просто Зомби]

Но в нашей ситуации и ЭРД есть, "с ресурсом", и капельник (достаточно тупая вещь, кстати) давно отработан. Осталось дело за реактором.

А что такое "наша ситуация"?
Речь идет о чем-то конкретном?

Современнлое состояние дел

Это неконкретно :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

Сам себе удивляюсь, но в данном случае согласен с Технократом. У паровоза (как транспортного средства) перспектив больше.

:?:  :?:  :?:

Современнлое состояние дел

Это в этом смысле?
Тогда я просто не врубился, sorry :mrgreen:  :mrgreen:  :mrgreen:

[frost_ii]

А чего там высокотехнологичного много?

А чего ж "его" до сих пор нет, раз он такой простой?

На одной чаше весов - зависимость массы реактора от мощности, на другой - гравитационные потери. Вот и вся премудрость.  Чем меньше масса буксира - тем лучше.

Чем "мерин" дороже, тем он лучче
Может, согласится на "запор"?

Чего нет? ЭРД нет? Вроде как бы давным давно летает.  Тут недавно что-то до Луны долетело... Вроде даже на этом форуме обсуждалось...

По массе - Вы считаете, что чем больше буксир, тем лучше? Ради любви к искусству.

[Зомби. Просто Зомби]

Для ЛОС или поверхностной станции потребуются достаточно определенные грузы, надо полагать
"Буксир" должен иметь способность их доставлять
Это - главное к нему требование

Я думаю, это можно в принципе даже и легко подсчитать параметры буксира на основе ЯРД - кто таблицу умножения помнит, конечно :roll:  :mrgreen:

Можно предположить (в уме, не считая :mrgreen: ), что атомный двигатель, подобный РД-...? (400? 410? ох, склероз, склероз :mrgreen: ) может быть основой более или менее многоразовой системы, влезающей в габариты существующих ракет

Если при этом схема "теоретически не оптимальна", то - и что с того?
Тем более, если "оптимальная" схема на порядок дороже и займет десятка два дополнительно лет в разработке?
Достаточное ли это основание, чтобы блокировать работу, которая, к тому же, вполне "сойдет за промежуточный этап" в разработке, то есть создасть задел, который можно было бы использовать при построении "оптимальной" системы?

[avp]

Тема ЯРД более продуктивно уже обсуждалась в теме
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=1332

Я лично считаю, что ЯРД - это в настоящий момент единственная реальная перспектива развития движков под пилотируемые полёты.
Вот во что надо вкладывать бабки.

[Аполлогет]

Реактор для ЯРД отнюдь не запредельно тяжел.
Тот же реактор для "NERVA-1А", если не ошибаюсь, 10600 кг, при тяге 33,3 тонны.

Причем, масса реактора не растет пропорционально его мощности.
При разнице в мощности на порядки, разница в массе - разы.

Далее, через полчаса-час после выключения двигателя, уровень радиации снижается до приемлемых величин (в сочетании с теневой защитой и удалением реактора от полезного груза на десятки-сотни метров).

ЯРД на РВС (то что я предложил) - быстрый разгон до запланированных скоростей. ЭРД на ядерном реакторе, как справедливо отмечено выше, это не кратковременный период работы реактора, это работа реактора постоянно, в течение месяцев и лет.
ЭРД на солнечных батареях это, ИМХО, очень далекая перспектива, ибо сотни тысяч квадратных метров панелей пока не кажутся реальными.

Далее, реактор для ЯРД всегда легче, чем реактор для ЭРД:
1. Нет системы преобразования тепловой энергии в электрическую, которая весит больше, чем сам реактор
2. Не нужна система охлаждения реактора. Как я писал в начале топика, ЯРД на РВС допускает мгновенное охлаждение реактора, а остаточное тепловыделение не должно быть велико.

Скорости, потребные для транспортных операций между ЛЕО и Луной (лунной орбитой) вполне вписываются в возможности ЯРД на РВС при, как я указал выше, удельной тяге 1000 ед.
Можно конечно посчитать, но и невооруженным глазом видно, что масса полезной нагрузки будет велика, а сам межорбитальный аппарат вполне конкурентоспособен с тем же ЭРД и, следовательно, востребован.

[frost_ii]

Ладно, приведу график


Итак, по осям - масса, время манёвра.
синим цветом показаны дополнительный расход РТ  в связи с гравитационными потерями, потери водорода (испарение), красным - масса двигательной установки в зависимости от времени разгона (чем дольше разгон, тем меньше мощность и масса). Зелёным - суммарная масса.

Что видим.  ЖРД имеет низкую удельную массу и низкий Iуд. Поэтому грав потери велики и оптимум достигается вблизи высоких тяг.

ЯРД на водороде имеет Iуд ~2,5 раза выше ЖРД, поэтому  его грав потери примерно в 10 раз ниже, чем у ЖРД. Однако он имеет дополнительные потери на испарение водорода (или теплозащиту).  Оптимум - ложка, но менее выраженная, чем ЖРД.
ЯРД на высококипящих компонентах не рассматривается, так как имеет Iуд ~ ЖРД, только значительно тяжелее.

ЭРД имеет высокий Iуд, поэтому грав потери практически нивелируются. Оптимум - в бесконечности. Имеено поэтому ЭРД делают маламощным. Не потому, что не могут, а потому что нахрен не надо.
АПОЛЛОГЕТ, СЛЫШИТЕ, ДЛЯ ВАС ПОВТОРЯЮ - НАХРЕН НЕ НАДО!!!

Что видим. Если критично время манёвра, то лучше использовать ЖРД.  Но его лидерство не бесспорно. При некритичности времени манёвра, выгоднее окажется ЭРД. ЯРД оказывается неконкурентноспособным в любом случае.

[frost_ii]

По затратам рабочего тела (очень грубая прикидка).

ЭРД/ЯРД ~ 20 раз

ЯРД/ЖРД ~ 10 раз

[Зомби. Просто Зомби]

...АПОЛЛОГЕТ, СЛЫШИТЕ, ДЛЯ ВАС ПОВТОРЯЮ - НАХРЕН НЕ НАДО!!!

Хорошо сказано :roll:
Громко, в смысле :mrgreen:
Аж штукатурка с потолка сыпется... :roll:

Что видим. Если критично время манёвра, то лучше использовать ЖРД.  Но его лидерство не бесспорно. При некритичности времени манёвра, выгоднее окажется ЭРД. ЯРД оказывается неконкурентноспособным в любом случае.

Есть и другие факторы, неотображенные, типа, на графике :roll:  :mrgreen:
Стоимость, например, приемлемость для экипажа (радиация, время маневра и тп)
Не надо, эта... бабушку, типа, лохматить :mrgreen:
Некункурентно что с чем?
Заметим, что "ни того, ни другого" (АР + ЭРД или ЯРД) пока что просто НЕТ, кроме ЖРД

Буксир на ЯРД (видимо), технически реален и, во всяком случае, дешевле ЭРД на АР
В сравнение с ЖРД он дает ВЫИГРЫШ в потребной массе на орбите
Во времени разработки и ее стоимости он быстрее и дешевле ЭРД + АР

Может быть - "в конце концов" (в конце XXII-го века?) "все мы там будем" - все перейдем на АР+ЭРД
Целесообразность разработки ЯРД СЕЙЧАС от этого не зависит

Во всяком случае, не приведены существенные аргументы, из которых следовало бы обратное :roll:
 :mrgreen:

[Аполлогет]

Слышу, слышу. Только вот есть другие графики, комплексные, которые показывают области предпочтительного применения тех или иных тяговых систем. Так на них ЯРД имеет вполне определенную сферу применения, в которой он превосходит ЭРД.

Пишу этот пост для того, чтобы сказать: Ваши аргументы я услышал.

Относительно областей применения конкретно отвечу завтра.

Хотя не надо быть специалистом, чтобы стало понятно:
На трассе, допустим, Земля-Луна, ЯРД при любом раскладе позволяет транспортировать БОЛЬШУЮ массу, чем ЖРД, за время, в ТЫСЯЧИ раз меньшее, чем ЭРД (О,5 суток при желании - для ЯРД и 15 месяцев для многострадального СМАРТА).
И, отмечаю, что никто не спорит с тем, что ЭРД ( на больших буксирах)будут работать от ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА.

[frost_ii]

Есть и другие факторы, неотображенные, типа, на графике :roll:  :mrgreen:

Я, что - монстр, рисовать мномогмерные графики на плоскости?

Стоимость, например, приемлемость для экипажа (радиация, время маневра и тп)
Не надо, эта... бабушку, типа, лохматить :mrgreen:
Некункурентно что с чем?
Заметим, что "ни того, ни другого" (АР + ЭРД или ЯРД) пока что просто НЕТ, кроме ЖРД

а хаябуса? А смарт? Это из ныне летающих и широко известных.

Буксир на ЯРД (видимо), технически реален и, во всяком случае, дешевле ЭРД на АР

С какого перепуга дешевле? Когда стало дешевле создавать что-то практически с нуля, вместо использования готового решения?

В сравнение с ЖРД он дает ВЫИГРЫШ в потребной массе на орбите

не даёт.

Во времени разработки и ее стоимости он быстрее и дешевле ЭРД + АР

Не быстрее.  Потому что ЭРД есть, а ЯРД нет. И разрабатывать его ещё лет 10-15.

Может быть - "в конце концов" (в конце XXII-го века?) "все мы там будем" - все перейдем на АР+ЭРД
Целесообразность разработки ЯРД СЕЙЧАС от этого не зависит

здесь согласен. не зависит - потому что нецелесообразно :mrgreen:

[Аполлогет]

Красная энциклопедия. График зависимости стартовой массы пилотируемого космического корабля для полета к Марсу от стартовой массы на ЛЕО.

Если нас устраивает продолжительность полета 500+ суток, ЭРД выгоднее. Стартовая масса меньше, чем корабля с твердофазным ЯРД, раза в 2 (450-500 тонн и 900 тонн).
Однако, если мы хотим обернуться за 340 суток, зависимость обратная и более зверская ( 1000 тонн для ЯРД и 3000 тонн для ЭРД).
Более того, согласно указанного графика, ЭРД не может обеспечить продолжительность полета менее, чем год.
Правда, на том же графике, более выгодным является "сочетание ЯРД и ЭРД". Предполагаю, что это двухрежимная ядерная энергетическая установка.

Там же, график областей применения разных типов двигательных систем ( одна ось удельный импульс, другая - создаваемое ускорение ). Для ЭРД, согласно указанного графика, с ростом желаемого ускорения приходится уменьшать удельный импульс ЭРД.
В пределе, область применения ЭРД пересекается с областью применения твердофазного ЯРД ( при значении ускорения 0,1g удельный возможный импульс как ЯРД, так и ЭРД составляет 10000 м/с.

Все вышеуказанное привожу не ради затевания агрессивного спора, а только для того, чтобы показать, что вопрос неоднозначен и вполне возможны разные варианты и разные точки зрения.

[Зомби. Просто Зомби]

Есть и другие факторы, неотображенные, типа, на графике :roll:  :mrgreen:

Я, что - монстр, рисовать мномогмерные графики на плоскости?

Конечно нет
Как и все нормальные люди вы рисуете непонятное дл того, чтобы выглядить убедительным :mrgreen:

Стоимость, например, приемлемость для экипажа (радиация, время маневра и тп)
Не надо, эта... бабушку, типа, лохматить :mrgreen:
Некункурентно что с чем?
Заметим, что "ни того, ни другого" (АР + ЭРД или ЯРД) пока что просто НЕТ, кроме ЖРД

а хаябуса? А смарт? Это из ныне летающих и широко известных.

АР + ЭРД = атомный реактор + ЭРД
На смарте и хаябусе?

Буксир на ЯРД (видимо), технически реален и, во всяком случае, дешевле ЭРД на АР

С какого перепуга дешевле? Когда стало дешевле создавать что-то практически с нуля, вместо использования готового решения?

С нуля - что?
Систему развертывания пленочных СБ или охлаждения для АР в космосе?
Нерву испытывали на земле (давно, кстати) в "полном объеме"
Наш РД-4?? - в "почти полном"
Что создавать "с нуля"?
Водородный бак?
Ах, ну да, Энергию же порезали...
Или систему стыковки?

В сравнение с ЖРД он дает ВЫИГРЫШ в потребной массе на орбите

не даёт.

Даёт :mrgreen:

Во времени разработки и ее стоимости он быстрее и дешевле ЭРД + АР

Не быстрее.  Потому что ЭРД есть, а ЯРД нет. И разрабатывать его ещё лет 10-15.

Я не понял, что обсуждается? ЭРД зля корректировки ГСО спутников?
Так давно есть, можно сказать, в серию идет
Или многоразовый буксир на атомном реакторе?

Может быть - "в конце концов" (в конце XXII-го века?) "все мы там будем" - все перейдем на АР+ЭРД
Целесообразность разработки ЯРД СЕЙЧАС от этого не зависит

здесь согласен. не зависит - потому что нецелесообразно :mrgreen:

Для ЭРД буксира надо разработать тот же атомный реактор, что и для ЯРД
Для ЯРД этот реактор - практически все
Для ЭРД нужны - "по крупному", - еще
1) преобразователи тепла в эл-во
2) система охлаждения в условиях космоса
3) выносливые (прошедшие ресурсные испытания) движки
4) этот самый, как его - ксенон (?), - которого мало и который дорогой
Да стоит ли со всем этим вообще связываться?
 :mrgreen:  :mrgreen:  :mrgreen:

[Зомби. Просто Зомби]

...
Все вышеуказанное привожу не ради затевания агрессивного спора, а только для того, чтобы показать, что вопрос неоднозначен и вполне возможны разные варианты и разные точки зрения.

Вопрос неоднозначен, но, по-моему, ЯРД "с высокой вероятностью" - вполне перспективная машина, на сегодня
А возможно, что и вообще надолго - в своей "нише", для решения определенных задач

[hcube]

Вообще, сочетание ЭРД + ЯРД мне напоминает буксир и линейный парусник, обьединенные в одном корпусе ;-). Не проще ли их разнести - то есть сделать отдельно многоразовый РБ на ЯРД с аэроторможением, и отдельно - межпланетный грузовик на ЭРД опять же с ЯР, но уже совсем другим ЯР, чем в ЯРД. Опять же ограничений по массе меньше. То есть РБ вытаскивает грузовик на границу гравитационной воронки и 'ныряет' обратно. А грузовик уже своим ходом тащится куда нужно.

Причем, для планет земного типа вероятно будет выгоднее сделать перевалочную базу на границе воронки - тогда ЭРД будут использоваться с максимальной эффективностью - на перелете. А внутри каждой системы буду менее эффективные, зато более 'скоростные' ЯРД.

[frost_ii]

Чего непонятно на графике? m - это масса, t - время манёвра. Чем больше  время манёвра, тем меньше мощность двигательной системы. Соответственно меньше масса. Это понятно?
Про гравитационные потери при разгоне в центральном поле слышали? Это потери скорости (при разгоне в центральном поле если кто не понял). Чем меньше ускорение, тем больше потери. Соответсвенно больше затраты рабочего тела. Эти дополнительные затраты вычисляются по формуле Циолковского (был такой, можно посмотреть в энциклопедии). Поэтому, чем выше импульс, тем меньше требуется рабочего тела. По экспоненте. Что-нибудь ещё требует пояснений?

У меня сложилось впечатление, что Вы просто не понимаете сути моих протестов. Ладно попробуем издалека.

1. Какое требуется приращение скорости при экспедиции на Марс за 340 суток.
2. Какая требуется масса рабочего тела для ЯРД при импульсе 1000с. (масса копплекса пусть ~180 т. примерно прикидка Энергии, будем плясать от неё).
3.  Какое требуется приращение скорости при пперелёте на Луну за 0,5 суток.
4. Какая требуется масса рабочего тела для ЯРД при импульсе 1000с. (масса копплекса пусть ~50 т.).
5. Почему считается что ЭРД - это всегда низкая тяга? Что мешает сделать её большей?
6. Почему считается что ЯРД - это всегда высокая тяга? Что мешает сделать её меньшей?
7. Почему если ЭРД, то ксенон?
8.

1) преобразователи тепла в эл-во
2) система охлаждения в условиях космоса
3) выносливые (прошедшие ресурсные испытания) движки

Нет подозрения, что это всё уже как бы летало? Особенно "система охлаждения" которая штатно входит в состав любого КА, не обязательно даже с реактором и ЭРД?[/quote]

[Андрей Суворов]

Чего непонятно на графике? m - это масса, t - время манёвра. Чем больше  время манёвра, тем меньше мощность двигательной системы. Соответственно меньше масса. Это понятно?
Про гравитационные потери при разгоне в центральном поле слышали? Это потери скорости (при разгоне в центральном поле если кто не понял). Чем меньше ускорение, тем больше потери.

Всё не так просто. Гравитационные потери зависят, в первую очередь, от проекции вектора тяги на местную вертикаль. Чем она меньше - тем потери меньше. Если мы уже вышли на орбиту, и имеем возможность управлять вектором тяги и вектором скорости таким образом, чтобы проекция всегда была равна нулю - и гравитационные потери будут очень малы.

Иначе бы двухтонный двигатель "Бриза-М" нельзя было бы использовать для довывода тридцатитонной связки спутник+РБ на LEO. А он используется, и успешно.

Но из-за того, что при переходе на GPO вектор скорости сильно отклоняется от перпендикуляра к местной вертикали, приходится переход на GPO осуществлять в два импульса, чтоб эти самые гравитационные потери уменьшить - и уменьшают.

Соответсвенно больше затраты рабочего тела. Эти дополнительные затраты вычисляются по формуле Циолковского (был такой, можно посмотреть в энциклопедии). Поэтому, чем выше импульс, тем меньше требуется рабочего тела. По экспоненте. Что-нибудь ещё требует пояснений?

Это, в общем случае, не так, особенно, когда манёвры многоимпульсные, да, вдобавок, мы отделяем использованные топливные баки, как в случае того же Бриза-М. Именно это, а не только ограничение в располагаемой мощности, заставляет делать в ионниках режим с низким УИ (1000-1500с) и большей тягой. Баллистика - более хитрая штука, чем кажется из формулы Циолковского

1. Какое требуется приращение скорости при экспедиции на Марс за 340 суток.

Какое бы ни требовалось, для двигателя малой тяги располагаемая ХС должна быть больше, чем для двигателя большой тяги.

5. Почему считается что ЭРД - это всегда низкая тяга? Что мешает сделать её большей?

Фундаментальные ограничения на объёмную плотность заряда. Электростатические силы создают давление, разрывающее двигатель, причём оно в миллионы раз больше давления газа в двигателе. СПД и ДАС позволяют отодвинуть это ограничение, но не очень далеко. Нейтральные частицы можно ускорять только температурой, а заряженные отталкиваются из-за кулоновских сил. Т.е. двигатель удерживают вместе ван-дер-ваальсовские силы, а разрывают кулоновские.

6. Почему считается что ЯРД - это всегда высокая тяга? Что мешает сделать её меньшей?

Большая тяга позволяет быстро набрать нужную скорость. И дальше путешествовать уже с этой большой скоростью. Большая тяга энергетически выгодна, даже если мы располагаем большим УИ.

7. Почему если ЭРД, то ксенон?

Потому что у него очень хорошее сочетание свойств:
а)малая УДЕЛЬНАЯ работа ионизации - высокий тяговый КПД
б)высокая критическая температура - сжижается при весьма умеренном давлении
в)абсолютная химическая неактивность (тут он побивает цезий, который в остальном ксенону уступает мало)
г)не адсорбируется конструкционными материалами

Есть ещё, я все сходу не вспомню. Замена на криптон уменьшает тяговый КПД в полтора раза, но одновременно увеличивает УИ.

[Игорь Суслов]

Про гравитационные потери при разгоне в центральном поле слышали? Это потери скорости (при разгоне в центральном поле если кто не понял). Чем меньше ускорение, тем больше потери.

Всё не так просто. Гравитационные потери зависят, в первую очередь, от проекции вектора тяги на местную вертикаль. Чем она меньше - тем потери меньше. Если мы уже вышли на орбиту, и имеем возможность управлять вектором тяги и вектором скорости таким образом, чтобы проекция всегда была равна нулю - и гравитационные потери будут очень малы.

Все не так просто Если мы имеем возможность управлять вектором тяги, то минимум потребной ХС, для двигателей малой тяги будет достигнут, когда ближе к концу разгона проекция вектор тяги на местную вертикаль будет существенно ненулевой. Кстати, по потребной ХС, оптимальным будет не постоянный разгон.

[frost_ii]

Баллистика - более хитрая штука, чем кажется из формулы Циолковского

А что вы хотели? Вы ещё скажите, что я масштабов не выдержал. Для объяснения "на пальцах" сойдёт. Ну а поднимать вопрос многофакторной оптимизации....

1. Какое требуется приращение скорости при экспедиции на Марс за 340 суток.

Какое бы ни требовалось, для двигателя малой тяги располагаемая ХС должна быть больше, чем для двигателя большой тяги.

А вы посчитайте, посчитайте. Мне интересна Ваша реакция. Оригинальные ПРОЖЕКТЫ должны получиться.

5. Почему считается что ЭРД - это всегда низкая тяга? Что мешает сделать её большей?

Фундаментальные ограничения на объёмную плотность заряда. Электростатические силы создают давление, разрывающее двигатель, причём оно в миллионы раз больше давления газа в двигателе. СПД и ДАС позволяют отодвинуть это ограничение, но не очень далеко. Нейтральные частицы можно ускорять только температурой, а заряженные отталкиваются из-за кулоновских сил. Т.е. двигатель удерживают вместе ван-дер-ваальсовские силы, а разрывают кулоновские.

Замечательно. А если я увеличу массу разгоняемых частиц? Буду кидаться дробью. То есть вообще уйду от плазмы. Или поставлю батарею двигателей?

6. Почему считается что ЯРД - это всегда высокая тяга? Что мешает сделать её меньшей?

Большая тяга позволяет быстро набрать нужную скорость. И дальше путешествовать уже с этой большой скоростью. Большая тяга энергетически выгодна, даже если мы располагаем большим УИ.

А если уменьшить тягу, то можно существенно уменьшить массу двигательной установки, и (вероятно) где-то снизить массу остальной конструкции. При полёте длиной в год и больше, разница во времени разгона за час или месяц большой роли не сыграет... Да и в процессе полёта кораблю энергия нужна.

7. Почему если ЭРД, то ксенон?

Потому что у него очень хорошее сочетание свойств:
а)малая УДЕЛЬНАЯ работа ионизации - высокий тяговый КПД
б)высокая критическая температура - сжижается при весьма умеренном давлении
в)абсолютная химическая неактивность (тут он побивает цезий, который в остальном ксенону уступает мало)
г)не адсорбируется конструкционными материалами

Есть ещё, я все сходу не вспомню. Замена на криптон уменьшает тяговый КПД в полтора раза, но одновременно увеличивает УИ.

Я рассматриваю ЭРД (особенно в перспективе) как систему с двойным  преобразованием энергии. Не обязательно плазменный.

[Игорь Суслов]

1. Какое требуется приращение скорости при экспедиции на Марс за 340 суток.

Какое бы ни требовалось, для двигателя малой тяги располагаемая ХС должна быть больше, чем для двигателя большой тяги.

А вы посчитайте, посчитайте. Мне интересна Ваша реакция. Оригинальные ПРОЖЕКТЫ должны получиться.

Потребная ХС для выхода из сферы действия Земли для аппарата с малой (при бесконечном числе витков спирали разгона) тягой почти в два с половиной раза превышает потребную ХС при "мгновенном" разгоне.
Пару фраз в статью "О гравитационных потерях при полетах с малой тягой" вставил и я

[frost_ii]

И всё же - сколько нужно жидкого водорода на орбите, для отправки на Марс экспедиции на 180т, которая обернётся за 340 дней.

Вот вы (все) говорите - перспективно. А я хочу оценить - насколько перспективно. Имею право? :wink:

[Зомби. Просто Зомби]

Вот так вот - с горяча, с чемоданов и по памяти - на аэробазе... э... некто :roll: ... как бы, прикидывал: - для пуска... э... вернее, для перевода такого... э... эдакого... марсианского корабля, пилотируемого, приличного такого... с ЛЕО на край земного гравитационного колодца достаточно 200-тонного разгонного блока на базе ЯРД типа Нервы или РД-410(?)

То есть, "пусковой модуль" влезает в габариты "Вулкана" (это ракета такая, на базе Энергии. Неполучилась :roll: )

Типа, мы его (корабль) собирали, собирали, уже и экипаж туда засЫпали,
а потом раз - и вторая смена... ой!...
цирк, то есть, такой:
запуск Вулкана с РБ, стремительная стыковка (быстро-быстро, дьяволы, вашу мать, водород выкипает!!! :mrgreen: ), тут же - разворот на курс, и на полную мощность!
Де-то там минут за ... дцать, ...дцать с половиной - выключение, отделение - и прости-прощай радиация! :wink:

Для Луны, конечно, таких суперов не нада будет, но можно тоже что-то транспортировать

[avmich]

Зомби, когда речь идёт о десятках тонн водорода, он уже не так быстро выкипает. Глянь сюда. обрати внимание на длительность полёта - 11 дней. Это для 77-тонного РБ и разработка первой половины 1970-х годов.

Думаю, РБ размером с ПН Вулкана спокойно можно стыковать несколько дней.

[Зомби. Просто Зомби]

:lol:
Я понимаю - несколько суток

Это я так, для образности :lol:

[Зомби. Просто Зомби]

Существенно, однако, что мы не берем его (ЖВ) "с собой", к Марсу,
и не закладывамся на годовое и более хранение

А стартовые "трудозатраты" - оно как раз наиболее "трудозатратные",
и использование ЖВ даже только для старта существенно снижает суммарную массу
Тем более - если это ЖВ снабжено к тому же атомным двигателем

[Agent]

Погодте
Реактор как раз и может решить проблему сохранения ЖВ.
Енергии для компрессора(холодильника) валом, радиаторы в комплекте - что им стоит сбросить чуть больше тепла?

[Зомби. Просто Зомби]

И увеличить срок хранения?
Возможно...
Но не до года же?
Не, ну ево на фиг, он заразный :mrgreen:

Попользовался - и выбросил (отстыковал, то есть)
С собой носить - рентген копить :mrgreen:

Другое дело - с ЭРД
УИ - дело святое, придется терпеть :roll:
Когда (и если) до этого дойдет и в соответствующих сферах применения

[Agent]

При замкнутой схеме (что испарилось - переводим назад в жидкость) - сколько угодно. Пока реактор пашет.
И что значит заразный водород? Это что ж ним нада сделать то?
Прошедший через зону - да - там примеси. Но ведь это уже улетает в качестве реактивной массы. А хранимое - наоборот как раз - лучше ЖВ в качестве щита от радиации только водородный лед.

[frost_ii]

Погодте
Реактор как раз и может решить проблему сохранения ЖВ.
Енергии для компрессора(холодильника) валом, радиаторы в комплекте - что им стоит сбросить чуть больше тепла?

Э-э-э.... Сразу напрашиваются вопросы.
1. Это каким образом от прямоточника будем энергию для холодильника отбирать? Он же у нас работает по принципу - нагрел, выплюнул, забыл.
2. Откуда у прямоточника радиаторы?
3.  Как предполагается использовать высокотемпературные излучатели (если они есть в комплекте) в деле захолаживания жидкого водорода?

Кстати, вопрос остаётся открытым - сколько нужно ЖВ для марсианской экспедиции длительностью 340 суток при массе модуля 180т?

[hcube]

Прокрутить через активную зону еще пару каналов, и через них гнать рабочее тело уже в тракт турбина - холодильник - компрессор.

[frost_ii]

То есть предлагается дополнительно ставить постоянно действующий тракт для выработки электроенергии, необходимой для поддержания системы в работоспособном состоянии.
То есть всё то же самое, что и для ЭРД... Но сверх того.

[hcube]

Ну, IMHO вопрос следует ставить не как 'ЯРД + ЭРД-ЯР', а как 'ЭРД-ЯР + ЯРД'. То есть основной режим работы - генераторный, ПЛЮС к нему - режим работы в качестве двигателя 'не очень малой тяги'. Например, если масса комплекса - 400 тонн, тяга ЯРД как двигателя - 500 Кг, то на набор 4 км/с для отлета уйдет всего-то 37 дней работы двигателя. Это уже не полгодя для ионника - траектория будет похожа, но покруче. Плюс - можно дополнительно доразгонять выхлоп ЯРД например МГД-движителем - энергии-то на борту много...

[Зомби. Просто Зомби]

...
И что значит заразный водород? Это что ж ним нада сделать то?
...

Заразный в смысле реактор - радиоактивный, а водород - криогенный
Испаряется, то есть
Уходит, с одной стороны, а с другой - вот примёрзнет, к примеру, клапан дренажный и как оно ё... э... бабахнет, в районе Марса, и останется вся експедиция как Москва, без света, с одним Чубайсом в кармане :mrgreen:

[Зомби. Просто Зомби]

...Кстати, вопрос остаётся открытым - сколько нужно ЖВ для марсианской экспедиции длительностью 340 суток при массе модуля 180т?

Нужно столько, сколько надо :mrgreen:
Суть-то в том, что на основе "Нервоподобного" атомного двигателя и большой ракеты (Вулкан) реально организовать марсианскую экспедицию
Технологии - перечислены
И в основах, по крайней мере, даже опробованы
В отличие от вашего ЭРД на крупной охотничьей дроби :mrgreen:

[Agent]

Один примерзнет, остальные не должны. Кто с одним клапаном летает то?
Еще вот одно. Недавно был вышел стратегический план НАСА по Марсу. Дак там упомянуто требование о независимых ТИПАХ энергоустановок для пилотируемого полета туда. Я так понимаю, что будет И реактор И здоровенные СБ.
ЗЫ: еще может какие ТЭ на том же водороде с кислородом.

[Зомби. Просто Зомби]

Один примерзнет, остальные не должны. Кто с одним клапаном летает то?

Один примерзнет - остальные потекут :mrgreen:

[Agent]

Один примерзнет, остальные не должны. Кто с одним клапаном летает то?

Один примерзнет - остальные потекут :mrgreen:

С таким подходом (закладываться на пять к четырем) никто никуда никогда не долетит.

[frost_ii]

...Кстати, вопрос остаётся открытым - сколько нужно ЖВ для марсианской экспедиции длительностью 340 суток при массе модуля 180т?

Нужно столько, сколько надо :mrgreen:
Суть-то в том, что на основе "Нервоподобного" атомного двигателя и большой ракеты (Вулкан) реально организовать марсианскую экспедицию
Технологии - перечислены
И в основах, по крайней мере, даже опробованы
В отличие от вашего ЭРД на крупной охотничьей дроби :mrgreen:

Нет, товарищ, нереально. Я просто предлагаю Вам самостоятельно в этом убедиться, а то моим цифрам Вы можете не поверить.

А вот когда Вы увидите, сколько этого водорода на орбите нужно, и если Вы будете продолжать настаивать в осуществимости такой миссии, я буду задавать прочие каверзные вопросы - а как Вы собираетесь его туда доставить? А хранить? А перекачивать? и пр.

А ЭРД "на крупной охотничьей дроби"  - это только как контраргумент, кстати никем не опровергнутый.

Насчёт опробованности. На сайте www.buran.ru (http://www.buran.ru/htm/gud%2026.htm) приведено описание КА "Плазма". Так он так и летал ЯЭУ+ЭРД. И ЭРД на цезии, а не на ксеноне... А где Нерва летала?

[Зомби. Просто Зомби]

...Нет, товарищ, нереально. Я просто предлагаю Вам самостоятельно в этом убедиться, а то моим цифрам Вы можете не поверить...

Ну прям так сразу - и не поверить? :mrgreen:
В чём соль-то?
Большое время разгона?
Ну, не знаю...

РД-410 заявлялся, во всяком случае, только как минимальный по параметрам прототип, тем не менее тяга у него 3-4 тонны где-то...
На какую цифру закладываться-то?
Пардон, не специалист...

В любом случае, конкретно "для Луны" сошел бы и РД-410 конкретно

[VovaKur]

И увеличить срок хранения?
Возможно...
Но не до года же?
Не, ну ево на фиг, он заразный :mrgreen:

А в чём проблема? Сколько нужно, столько и будет храниться, хоть год, хоть десять лет. Вон SIRTF заправлен гелием, и хранить его планируется 2,5-5 лет, а там всего 50 кг гелия. Если говорить о водороде как топливе, то его теплота испарения гораздо больше гелия, плюс масштабный фактор. Так что ничто не мешает хранить водород любой разумный срок пилотируемой экспедиции.

[VovaKur]

Например, если масса комплекса - 400 тонн, тяга ЯРД как двигателя - 500 Кг, то на набор 4 км/с для отлета уйдет всего-то 37 дней работы двигателя. Это уже не полгодя для ионника - траектория будет похожа, но покруче. Плюс - можно дополнительно доразгонять выхлоп ЯРД например МГД-движителем - энергии-то на борту много...

Так не получится! Траектория будет спиральная, соответственно большая потеря скорости, и вместо 4 км/с для отлётной траектории придётся потратить раза в 2 больше скорости, соответственно  эффективный УИ будет в 2 раза меньше, и в таком варианте мы ничего не выиграем по сравнению с обычным водородным двигателем. Если говорить об отлётной к Марсу траектории, то потери на неоптимальную баллистику начнут существенно сказываться при конечном ускорении порядка 1 м/сс.

[Fakir]

Джентльмены, а что это вы так уперлись именно в ЖВ? Это ведь только для ТФЯРД необходимо применять ЖВ и только ЖВ, а если вспомнить о ГФЯРД - то ЖВ оптимален в смысле УИ, но и с применением, скажем, аммиака, УИ может быть очень и очень приличным. Тут напрашивается вариант: для старта от Земли - ЖВ, для максимального УИ, а для торможения у цели и обратного разгона - уже тот же аммиак, чтобы не заморачиваться с криогенностью.  Кстати, может оказаться выгодным все же тащить с собой некоторое количество ЖВ - в качестве защиты от радиации.

[Fakir]

Андрей Суворов

Фундаментальные ограничения на объёмную плотность заряда.

Это точно.

Электростатические силы создают давление, разрывающее двигатель, причём оно в миллионы раз больше давления газа в двигателе.

Сильно сформулировано :shock: Ну при чем же здесь давления, разрывающее двигатель? Обычное ограничение по плотности тока в ленгмюровском диоде - и давления здесь не при чем. Давление это самое электростатическое все равно несерьезное.

СПД и ДАС позволяют отодвинуть это ограничение, но не очень далеко.

В принципе - неограниченно далеко. В движках СПД-шной идеологии проблема пространственного заряда снимается полностью. В подобных системах каких-либо совсем  фундаментальных ограничений (типа ленгмюровского тока, альфвеновского тока) нет.

Нейтральные частицы можно ускорять только температурой, а заряженные отталкиваются из-за кулоновских сил.

Если они живут сами по себе, а не в плазме. Поэтому все прогрессивные движковые системы оперируют именно плазмой, а уж тут способов ускорения - завались. А ЭРД "кинескопного" типа - дремучий XX век

Т.е. двигатель удерживают вместе ван-дер-ваальсовские силы, а разрывают кулоновские.

Какие силы разрывают СПД или VASIMR?! :shock:  

Зомби. Просто Зомби

4) этот самый, как его - ксенон (?), - которого мало и который дорогой

,

Да хватит уже грустить по поводу ксенона Криптон не сильно хуже, а в чем-то и получше будет

Андрей Суворов

Есть ещё, я все сходу не вспомню. Замена на криптон уменьшает тяговый КПД в полтора раза, но одновременно увеличивает УИ.

Вовсе не в полтора раза, а процентов на 15. Но примерно на столько же растут и УИ, и тяга.

[Fakir]

Аполлогет

2. Насчет перспективного термояда на гелии-3 я уже злобно изливался на данном форуме.
Я в него не верю в ближайшие сто лет.

Мы не в церкви, так что при чем здесь "верю - не верю"? :wink:
"Не надо спорить, давайте считать!" (с)

Повторю свои аргументы:

Нук-с...

Температура, потребная для эффективного протекания данной реакции в режиме самоподдержания - 2 млрд. К. то есть на порядок больше, чем Дейтерий+тритий. Энергия ионов при этом больше на два порядка.

Да. Ну и что вас так сильно смущает? Да, температура выше на порядок. Да, критерий Лоусона больше на порядок. Т.о. "обобщенный показатель сложности реакции", тройное произведение nTt выше в два раза, чем для дейтерия-трития. Дейтерий-тритиевое уже достигнуто. А как показывает полувековая история термоядерных исследований, тройное произведение растет на порядок в среднем за 10 лет. Так что без излишнего оптимизма можно проэкстраполировать - 20 лет, и реакция D-He3 выходит на Q=1. Если, конечно, программы термоядерных реакций не урежут по самое не могу, но это уже совсем другая история...

При этом эксперименты, произведенные на JETe, показали, что даже при энергии, которую имеют ионы плазмы дейтерий+тритий, крайне сложно защитить элементы конструкции реактора, которые "по должности" контактируют с плазмой (имеются ввиду элементы, доступ к которым для ионов облегчен), от распыления.

Ну и что? Для того он и построен - выявить проблемы и выработать  способы борьбы с ними. Неустойчивость большого срыва поборют, никуда не денутся. Оптимальные профили давления, при которых плотность на периферии минимальна, тоже определятся в конечном итоге. И т.д. Тем более, для движка все эти проблемы далеко не так существенны.

Использовалась плазма дейтерий+дейтерий, так как при использовании трития ожидалась значительная радиационная активация конструкции. Никакой радиационной защиты в этом экспериментальном токамаке, разумеется, не имелось.

Разумеется. И почему вы этим попрекаете JET? Если б там еще и с радиационной защитой заморачивались, и с энергопреобразователями по полной программе - он бы стоил раз в 10 больше, и в строй бы, наверное, только сейчас вступил. Кстати, у ядерного реактора, который в Чикаго под трибуной стадиона собирали, защиты не было никакой вообще. Задачи у JETа совершенно другие, а защита и т.д. - это все на ИТЭРе должно отрабатываться. Еще раз: JET - это не энергетическая установка, даже не прототип, это физический прибор.

Причины, по которым время протекания рекции оказалось ограниченным, - заражение плазмы тяжелыми ионами, распыляемыми внутрь рабочей зоны элементами конструкции.

Одна из.

Первоначально использовался дивертор из графита, с напылением бериллия. За 1,1 сек плазма содрала бериллиевое напыление и началось поступление ионов углерода в плазму с ее быстрым охлаждением.
Позднее была произведена замена дивертора на массивный бериллиевый (сплошной); результаты стали лучше, но - и только.

Далее, мне неизвестен материал, который более бы для этого подходил, помимо бериллия.

Не упирайтесь так именно в материалы, это решение лобовое, легко доступное, и даже не половинчатое. Тут гораздо важнее понимание сложнейших недиффузионных транспортных процессов в самой плазме - всех этих транспортных барьеров, стримеров, и т.д. и т.п. Тут полного понимания пока нет, оно только пробивается - сложно все это очень, особенно в токамачной геометрии. Но процесс идет. Разберутся со всем этим - и с примесями станет гораздо легче.  А в космосе примеси и так не создают большой проблемы.

Вывод, который я сделал для себя - дейтерий+тритий возможны, при колоссальных затратах, без гарантии безусловного успеха, и в срок до 2050 года. Дейтерий+гелий-3 - возможно, но в следующем веке.

Крайне пессимистично. К тому же движковый термояд гораздо менее требователен.
Вы тут JET поминали - но на JETе в частности и на токамаках вообще термояд клином не сошелся. Просто так уж исторически сложилось,
 что токамаки набрали наибольший разбег. Однако есть направления не хуже (а для реакций типа D-He3 - даже гораздо лучше) - стеллараторы типа "Дракона", открытые ловушки и т.д.

[Sevlagor]

Зомби. Просто Зомби

4) этот самый, как его - ксенон (?), - которого мало и который дорогой

,

Да хватит уже грустить по поводу ксенона Криптон не сильно хуже, а в чем-то и получше будет

Андрей Суворов

Есть ещё, я все сходу не вспомню. Замена на криптон уменьшает тяговый КПД в полтора раза, но одновременно увеличивает УИ.

Вовсе не в полтора раза, а процентов на 15. Но примерно на столько же растут и УИ, и тяга.

А как насчёт калия? Можете чтонибудь сказать?

[frost_ii]

...Нет, товарищ, нереально. Я просто предлагаю Вам самостоятельно в этом убедиться, а то моим цифрам Вы можете не поверить...

Ну прям так сразу - и не поверить? :mrgreen:
В чём соль-то?
Большое время разгона?
Ну, не знаю...

РД-410 заявлялся, во всяком случае, только как минимальный по параметрам прототип, тем не менее тяга у него 3-4 тонны где-то...
На какую цифру закладываться-то?
Пардон, не специалист...

Дело не в тяге, а в приращении скорости. Чем быстрее хотим долететь и вернуться, тем больше скорость. А для Марсианской экспедиции нужно разогнаться, затормозить, опять разогнаться, опять затормозить. А расход рабочего тела растёт по экспоненте.

Даже если забыть про потери водорода... (краем уха слышал оценку: ~30% можно сохранить через 1 год, то есть как минимум две трети за год испаряется. Бак высокого давления на ~500т водорода, как в вышеприведённом примере про гелий, прошу не предлагать)
Вобщем цифры получаются ААГРомные.

Хорошо, если так хочется, я скажу, где может найти применение ЯРД - в стартовой ступени посадочного модуля. В качестве РТ - сжиженая атмосфера планеты. Плевать, что УИ низкий, зато не таскаем РТ за 300 млн км. Но для этого нужнго сначала построить постоянную  марсианскую базу. А это уже другой топик...

[X]

я скажу, где может найти применение ЯРД - в стартовой ступени посадочного модуля. В качестве РТ - сжиженая атмосфера планеты. Плевать, что УИ низкий, зато не таскаем РТ за 300 млн км. Но для этого нужнго сначала построить постоянную  марсианскую базу. А это уже другой топик...

Не согласен. От радиации cпасаются выносом реактора на несколько десятков-сотню метров. А на взлетной ступени это проблематично. Да и какую-никакую биозащиту ташить с планеты тожe негоже.
ИМХО лучше реактором на поверхности Марса разлагать CO2 на О2 и CO, cижать и летать на них по в окресtности Марса и на Землю.

[X]

Конечно, идеальный вариант - найти воду и получать H2+О2.

[frost_ii]

Тоже вариант. В конце-концов "может" не значит "должен".

[Fakir]

Waldi

Не согласен. От радиации cпасаются выносом реактора на несколько десятков-сотню метров. А на взлетной ступени это проблематично.

Для каждой конкретной ситуации - свой конкретный рецепт спасения. В открытом космосе можно позволить себе вынести реактор на сотню метров - значит, применяем этот метод, экономя на массе защиты. На марсианской или лунной взлетной ступени этого сделать нельзя, зато потребная ХС мала - значит, можем позволить себе массивный экран, все равно окупится.  

ИМХО лучше реактором на поверхности Марса разлагать CO2 на О2 и CO, cижать и летать на них по в окресtности Марса и на Землю.

Брр... В марсианских экспедициях цепляться за "химию" - явный анахронизм.

frost_ii

Чем быстрее хотим долететь и вернуться, тем больше скорость. А для Марсианской экспедиции нужно разогнаться, затормозить, опять разогнаться, опять затормозить. А расход рабочего тела растёт по экспоненте.

Поэтому разгоняемся на водороде, а тормозим, разгоняемся и опять тормозим на аммиаке.

[frost_ii]

Не согласен. От радиации cпасаются выносом реактора на несколько десятков-сотню метров. А на взлетной ступени это проблематично.

Для каждой конкретной ситуации - свой конкретный рецепт спасения. В открытом космосе можно позволить себе вынести реактор на сотню метров - значит, применяем этот метод, экономя на массе защиты. На марсианской или лунной взлетной ступени этого сделать нельзя, зато потребная ХС мала - значит, можем позволить себе массивный экран, все равно окупится.

Да и ферму можем сделать, и бак подлиньше... Атмосфера (у марса) хилая, g низкое, первая космическая - маленькая. Очень большая тяга не нужна...  Здесь задача оптимизации ставиться иначе. Считается масса не там (на Марсе) а здесь, на LEO. Тут, конечно, считать надо... Когда будут данные по подходящим ЯРД, тогда и посчитаем...

ИМХО лучше реактором на поверхности Марса разлагать CO2 на О2 и CO, cижать и летать на них по в окресtности Марса и на Землю.

Брр... В марсианских экспедициях цепляться за "химию" - явный анахронизм.

"Цепляемся" не "за химию" а за оптимальное решение.

Чем быстрее хотим долететь и вернуться, тем больше скорость. А для Марсианской экспедиции нужно разогнаться, затормозить, опять разогнаться, опять затормозить. А расход рабочего тела растёт по экспоненте.

Поэтому разгоняемся на водороде, а тормозим, разгоняемся и опять тормозим на аммиаке.

Аммиак - это путь снижения начальной массы?

[Fakir]

frost_ii

Да и ферму можем сделать, и бак подлиньше... Атмосфера (у марса) хилая, g низкое, первая космическая - маленькая. Очень большая тяга не нужна...

Ну, сделаем ферму подлиньше - и как будем все это сажать, как будем рулить на взлете? Моменты инерции-то у этой гантели получатся ого-го! И что будем делать в случае пылевой бури - устойчивость-то у такой конструкции  - тьфу?

Аммиак - это путь снижения начальной массы?

Аммиак - это путь избавления от головной боли с долговременным хранением ЖВ. И если в конечном итоге даст экономию по массе за счет отпадания необходимости в холодильниках, больших баках с теплоизоляцией и т.д. - то и путь снижения начальной массы, но тут уж смотреть надо.

[Зомби. Просто Зомби]

Тяга у РД-410 всё же 3,5 тонны, а не 500 кГ
И это, опять-таки, заявлено как "минимальная" конфигурация

Если допустить возможность, скажем, 30 тонн тяги, то для комплекс массой 500 тонн разгон будет занимать где-то час

К тому же есть "запас по конфигурации" миссии - если срок хранения ЖВ около недели
То есть, пока "восходящая ветвь" (пардон :oops: ) у эллипса ( :wink:  :lol: ) короткая - включаем двигатель только в перигее

Да ну вас :mrgreen:

Самое "то" - применение ЯРД для "выныривания из гравитационного колодца"

А в "самом корабле" (что лунном, что марсианском) - гидразин

Сие, как кажется, можно сделать намного быстрее, чем ЭРД+АР

И, может, "так оно и останется", надолго

[X]

Зомби. Просто Зомби

Тяга у РД-410 всё же 3,5 тонны, а не 500 кГ
И это, опять-таки, заявлено как "минимальная" конфигурация

Если допустить возможность, скажем, 30 тонн тяги

Да вполне. По проекту, "Нерва-2" должна была иметь 90-110 тонн тяги при УИ 910 с и массе 13,6 тонн. Кому-то мало? :wink:

[hcube]

Да не... просто большой реактор много весит ;-) Да и конструкции для передачи 100 тонн тяги раз в 10 больше весят чем таковые для 10 тонн ;-)

[Fakir]

Последний Гость - это я был.

hcube
 

Да не... просто большой реактор много весит  

14 тонн для 100, ну пусть 90 тонн тяги - это много?! "Вы слишком много кушаете!"  (с)

[X]

Да и ферму можем сделать, и бак подлиньше

Ну и как будем на такой колокольне садиться/взлетать? А ферму надо очень крепкую сделать - чтобы отсек экипажа при жесткой посадке выдержала. А посадочные опоры ооочень длинные нужны, чтобы это все не опрокинулось. А реактор надо не только сверху, но и с боков тоолстенной биозащитой облепить. Короче, ЯРД - это не челноков, а для кораблей межпланетного класса :-)

ИМХО лучше реактором на поверхности Марса разлагать CO2 на О2 и CO, cижать и летать на них по в окресtности Марса и на Землю.

Брр... В марсианских экспедициях цепляться за "химию" - явный анахронизм.

ДВСы - это тоже анахронизъм, однако живет и пахнет.
ИМХО, на первых порах перелеты Марс-ОИСМ и Марс-->Земля будут выполнять на гидразине и т.п. высококипящих компонентах, привезенных с Земли (возможно, на ЭРД-). А лет через 50-80 завезут ЯР с гидролизерами. и будут летать на Н2+O2 как белые люди :-)

[Татарин]

Ну и как будем на такой колокольне садиться/взлетать? А ферму надо очень крепкую сделать - чтобы отсек экипажа при жесткой посадке выдержала. А посадочные опоры ооочень длинные нужны, чтобы это все не опрокинулось. А реактор надо не только сверху, но и с боков тоолстенной биозащитой облепить. Короче, ЯРД - это не челноков, а для кораблей межпланетного класса :-)

На самолетах ЯР замечательно летали. Именно с теневой защитой.
На марсианском челноке ситуация радикально лучше, чем на земном самолете:
а) плотность атмосферы не та - не то облучение через атмосферу;
б) длительности полетов не те (только сесть/выйти на орбиту, а это вовсе не многие часы);
в) в качестве защиты можно использовать рабочее тело - огромная сосредоточенная масса (опять же - сравнить с самолетом, где эта масса  вынужденно входит в ПН);
г) пофигу грязь в точке старта/приземления.

Защита вовсе не должна быть столь уж толстенной стенкой из чугуния, бака с рабочим телом (СО2 из атмосферы) хватит.

На орбите цепляем эту частично активированую хрень к ферме, переходим и летим назад как белые люди: в большом орбитальном корабле с долговременной СОЖ.

ИМХО лучше реактором на поверхности Марса разлагать CO2 на О2 и CO, cижать и летать на них по в окресtности Марса и на Землю.

Зачем же? Можно и без разложения.

Брр... В марсианских экспедициях цепляться за "химию" - явный анахронизм.

ДВСы - это тоже анахронизъм, однако живет и пахнет.
ИМХО, на первых порах перелеты Марс-ОИСМ и Марс-->Земля будут выполнять на гидразине и т.п. высококипящих компонентах, привезенных с Земли (возможно, на ЭРД-). А лет через 50-80 завезут ЯР с гидролизерами. и будут летать на Н2+O2 как белые люди :-)

Ой... Гидразин на Марс тащить?

А про воду - так это полное извините... на Марс водородный старт волочь, вместе с реактором-электрогенератором и электролизером... Не говоря уж о том, что и доступность-то воды пока неочевидна. Есть ядерная энергия, есть рабочее тело - прямо из атмосферы, навалом... Зачем же извращаться?

[X]

Если брать "космические условия эксплуатации" то самый простой способ уменьшить эту самую защиту - отнести вперёд обитаемый модуль.

 Схема такова - тяговый модуль и длинная штанга, на которой закреплён обитаемый модуль.
 Чем длиннее штанга - тем меньше уровень радиации  и тем меньше радиационная защита.

[RDA]

Зачем вообще фермы, штанги? Боитесь потерять ЯРДы? Или их украдут? Разве межпланетный КК обязательно должен быть выполнен в виде моноблока? Что мешает сделать двигатели в виде автономных межорбитальных буксиров, которые применяются и для других задач, а обитаемый отсек, если так можно выразиться, в виде "баржи"?

P.S. Подобные идеи более подробно обсуждались еще на "допотопном" форуме НК.

[Дем]

Если брать "космические условия эксплуатации" то самый простой способ уменьшить эту самую защиту - отнести вперёд обитаемый модуль.

 Схема такова - тяговый модуль и длинная штанга, на которой закреплён обитаемый модуль.
 Чем длиннее штанга - тем меньше уровень радиации  и тем меньше радиационная защита.

Можно и наоборот - движки спереди, а модуль сзади, на тросе. Длина тросов может быть несколько км, а выхлоп в сторону от модуля направим

Код Выделить Развернуть


#-----------#
 \        /
   \    /
     \/
     OO

[frost_ii]

Да и ферму можем сделать, и бак подлиньше

Ну и как будем на такой колокольне садиться/взлетать? А ферму надо очень крепкую сделать - чтобы отсек экипажа при жесткой посадке выдержала. А посадочные опоры ооочень длинные нужны, чтобы это все не опрокинулось.

а нам не нужна колокольня. Зачем вообще завязываться на хорошую аэродинамическую форму? Пусть это будет что-то вроде Шуховской башни (в масштабе, конечно).  Тяговый посередине, ориентации - по краям..

ИМХО лучше реактором на поверхности Марса разлагать CO2 на О2 и CO, cижать и летать на них по в окресtности Марса и на Землю.

Брр... В марсианских экспедициях цепляться за "химию" - явный анахронизм.

А вот это не я сказал, это Fakir.

ДВСы - это тоже анахронизъм, однако живет и пахнет.
ИМХО, на первых порах перелеты Марс-ОИСМ и Марс-->Земля будут выполнять на гидразине и т.п. высококипящих компонентах, привезенных с Земли (возможно, на ЭРД-). А лет через 50-80 завезут ЯР с гидролизерами. и будут летать на Н2+O2 как белые люди :-)

Насчёт высококипящих - точно подмечено

[frost_ii]

frost_ii

Да и ферму можем сделать, и бак подлиньше... Атмосфера (у марса) хилая, g низкое, первая космическая - маленькая. Очень большая тяга не нужна...

Ну, сделаем ферму подлиньше - и как будем все это сажать, как будем рулить на взлете? Моменты инерции-то у этой гантели получатся ого-го! И что будем делать в случае пылевой бури - устойчивость-то у такой конструкции  - тьфу?

Аммиак - это путь снижения начальной массы?

Аммиак - это путь избавления от головной боли с долговременным хранением ЖВ. И если в конечном итоге даст экономию по массе за счет отпадания необходимости в холодильниках, больших баках с теплоизоляцией и т.д. - то и путь снижения начальной массы, но тут уж смотреть надо.

Также можно взять АТ+НДМГ, то получим тот же УИ только без головняка с разработкой реактора. А если разработать способ впрыска алюминия...

Что проще - разработать ядерный ректор или способ подачи металлической стружки в КС?

[Fakir]

Waldi

А реактор надо не только сверху, но и с боков тоолстенной биозащитой облепить.

А зачем она вам с боков? Опасаемся марсианских ворон облучить за время взлета/посадки? :wink:  А когда уже сидим на грунте и реактор заглушен - он фонить серьезно не будет, за прогуливающихся неподалеку космонавтов волноваться не стоит (тем более что как только они отходят от корабля, на их защиту грудью встает эр квадрат).

frost_ii

Также можно взять АТ+НДМГ, то получим тот же УИ только без головняка с разработкой реактора.

Тот же УИ, говорите? А других принципиально не читаем, да? Я же подчеркивал - аммиак юзаем на ГФЯРД! И имеем УИ не ниже 2000 с, в крайнем случае - 1500 с. Кому-то мало? Особенно по сравнению с НДМГ?

Зачем вообще завязываться на хорошую аэродинамическую форму? Пусть это будет что-то вроде Шуховской башни (в масштабе, конечно). Тяговый посередине, ориентации - по краям..

Ну и как этой телебашней рулим? Что делаем во время бурь?

 
Бродяга_

Если брать "космические условия эксплуатации" то самый простой способ уменьшить эту самую защиту - отнести вперёд обитаемый модуль. Схема такова - тяговый модуль и длинная штанга, на которой закреплён обитаемый модуль.
Чем длиннее штанга - тем меньше уровень радиации и тем меньше радиационная защита.

Ей-богу, пересказывать букварь было ни к чему :wink:
Вопрос же стоял иначе: как организовывать радиационную защиту на взлетно-посадочной ступения с ЯРД.

[frost_ii]

Также можно взять АТ+НДМГ, то получим тот же УИ только без головняка с разработкой реактора.

Тот же УИ, говорите? А других принципиально не читаем, да? Я же подчеркивал - аммиак юзаем на ГФЯРД! И имеем УИ не ниже 2000 с, в крайнем случае - 1500 с. Кому-то мало? Особенно по сравнению с НДМГ?

В случае с ГФЯРД согласен, разница принципалальная. Но где он, этот ГФЯРД? Я так понимаю, речь шла о ближайших перспективах...

Зачем вообще завязываться на хорошую аэродинамическую форму? Пусть это будет что-то вроде Шуховской башни (в масштабе, конечно). Тяговый посередине, ориентации - по краям..

Ну и как этой телебашней рулим? Что делаем во время бурь?

Как Н1.
Складываем.

[X]

я скажу, где может найти применение ЯРД - в стартовой ступени посадочного модуля. В качестве РТ - сжиженая атмосфера планеты ... Но для этого нужно сначала построить постоянную марсианскую базу

Еще раз все с начала.
Пока нет марсианской базы с ЯР, нет и сжиженого СО2. А как появится такая база - лучше разлагать найденую на полюсах или еще где воду и летать как белые люди на Н2+О2. А еще лучше - чтобы не заморачиваться ЖВ - лучше его сразу перегонять :-) в метан. А до этого летать на высококипящих компонетнах или кислород/керосине.

Это будет гораздо проще и надежнее, чем сидя верхом на реакторе и медленно, но верно набирать рентгены. И не надо гадить на поверхности Марса, и не надо заморачиваться радиационной безопасностью при погрузке/разгрузке КК, и не надо таскать с собой при старте с поверхности десятки тонны биозащиты и ферменной конструкции.
Я уж не говорю о том, что СО2 в ЯРД диссоциирует на С+О+О, и атомарный кислород - это не есть гуд для потрохов ЯРД. Да за процесс превращения песчаных барханов и пыльных бурь в сажевые наши дети нам чпасибо не скажут.

[falanger]

Вопрос такой - каковы минимальные параметры ЯРД на РВС для установки на АКИ максимальной взлётной массой в 50-100 тон?

[hcube]

Не бывает (с) и не будет еще лет 100 ;-). Вообще, это же все считается ;-) - задаешься УИ - скажем, 50 км/с. Тяга у нас порядка 30% от веса должна быть. Из УИ и тяги считаешь мощность реактора. Умножаешь на 2-3 - это КПД движителя. Смотришь на параметры реальных установок и печально вздыхаешь ;-).

Или какие параметры нужны?