Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

Автор Space books, 16.09.2020 09:54:02

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

ratcustorb

#4000
Цитата: Quetzalcoatl от 30.11.2021 12:59:58
Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 11:42:10Имхо.
Разработка ЯБ и отработка технологий на нём должны иметь конечной целью возможность его применения для пилотируемых полётов.
А откуда берутся такие фантазии? Ведь ни одна официальная космическая организация пока не планирует посылать людей на КА с ЯЭДУ куда-либо.  ::)
Это единственный реальный (даже теоретически) способ добраться людям до других планет и вернуться обратно без дополнительной заправки. Заправка на Марсе - ещё менее реальна, чем КА с ЯЭДУ с людьми на борту  ;D

Во времена Циолковского полеты в космос были только в теории, а уже через 30-40 лет технологии позволили их реализовать.

И ещё:
Цитата: Quetzalcoatl от 30.11.2021 12:59:58
Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 11:42:10Имхо.

NightFlight

Цитата: Quetzalcoatl от 30.11.2021 11:06:23
Цитата: NightFlight от 30.11.2021 10:59:05Малонаучная фантастика это 20-30 тонн термоэмиссионного реактора мощностью 500 кВт.
А кто говорит про термоэмиссионный реактор мощностью  500 кВт?
Так "разработчики" буксира и говорят.
"Амбициозность наших космических проектов базируется на необязательности их выполнения." (с) Космонавт Федор Юрчихин

Quetzalcoatl

Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 14:42:29Это единственный реальный (даже теоретически) способ добраться людям до других планет и вернуться обратно без дополнительной заправки. Заправка на Марсе - ещё менее реальна, чем КА с ЯЭДУ с людьми на борту  ;D
Да нет. Никто не будет (в обозримом будущем) использовать КА с ЯЭДУ для посылки людей в дальний космос, только АМС и грузы (для исследования планет). Может срастется что-нибудь с КА с ЯРД.  Но тут надо научится длительному хранению ЖВ без потерь. ::)

Quetzalcoatl

Цитата: NightFlight от 30.11.2021 16:34:30Так "разработчики" буксира и говорят.
Какие разработчики?

SONY

Цитата: NightFlight от 30.11.2021 10:59:05Малонаучная фантастика это 20-30 тонн термоэмиссионного реактора мощностью 500 кВт.
Синявский В.В в своей публикации "Научно-технический задел по ядерному электроракетному межорбитальному буксиру «Геркулес»" (Космическая техника и технологии № 3/2013) заявляет:
ЦитироватьПроектные технические характеристики 10-модульной ЯЭУ (рис. 3) с ТРП на быстрых нейтронах, из 19 ЭГП, следующие:
• генерируемая ТРП электрическая мощность, кВт 630;
• полезная электрическая мощность
– на номинальном режиме, кВт 550;
– в режиме длительного энергоснабжения потребителей, кВт 100...150;
• ресурс на номинальном режиме, ч 16 000;
• ресурс в режиме длительного энергоснабжения, лет до 5;
• длина, м 14,6;
– в т. ч. холодильника-излучателя 8;
• максимальный диаметр, м 3,8;
• поверхность холодильника-излучателя, м2 88;
• полная масса ЯЭУ, кг 6 900;
в т. ч.:
– термоэмиссионный реактор-преобразователь 1 920;
– радиационная защита 965;
– система охлаждения 1 700;
– система электроснабжения 1 390;
• удельная масса, кг/кВт 12,55.
"Почему-то" мне кажется, что специалисты ОАО «Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва» "немного" лучше знают, что в космической технике есть "малонаучная фантастика", а что - вполне достижимые параметры...

SONY

Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 14:42:29Это единственный реальный (даже теоретически) способ добраться людям до других планет и вернуться обратно без дополнительной заправки.
Кто вам такое сказал?.. NASA вот почему-то считают, что лучшим вариантом является ЯРД:
https://www.nasa.gov/pdf/373665main_NASA-SP-2009-566.pdf
Более того, они же приходят к выводу, что перелёт к Марсу и обратно вполне осуществим на обычных ЖРД.

KBOB

#4006
Цитата: SONY от 30.11.2021 23:04:43NASA вот почему-то считают, что лучшим вариантом является ЯРД:
Это конгресс считает и даже деньги дает на разработку - NASA issues contracts for nuclear thermal propulsion studies

Цитата: undefinedКонгресс подтолкнул НАСА к разработке систем NTP, установив дополнительное финансирование в счетах ассигнований на развитие технологий, даже когда НАСА не запрашивало этого. Это включает в себя законопроект об ассигнованиях на 2022 финансовый год, который подкомитет Палаты представителей представил 12 июля, который предусматривает 110 миллионов долларов на работу по NTP.
происки злобных лоббистов, я думаю
Россия больше чем Плутон.

Quetzalcoatl

Цитата: SONY от 30.11.2021 22:48:04"Почему-то" мне кажется, что специалисты ОАО «Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва» "немного" лучше знают, что в космической технике есть "малонаучная фантастика", а что - вполне достижимые параметры...
В этой табличке все хорошо, за исключением КПД. Его там просто нет.  ::) Но вот в другой табличке этого опуса, "Характеристики ЯЭУ мощностью 5...10 МВт для энергодвигательного блока марсианского экспедиционного корабля", есть и "Электрическая мощность, МВт", и "Тепловая мощность, МВт". И можно прикинуть КПД этих девайсов. У меня получился максимальный КПД 0,137. А это "маловато будет".  Скажем, в проекте НАСА, который я упоминал на прошлой странице, КПД получается 1,65/5,8 = 0,284. Более чем в два раза выше. Почувствуйте разницу между паровыми машинами 19-го века и газовыми турбинами 21-го.  8)

ratcustorb

#4008
Цитата: SONY от 30.11.2021 23:04:43
Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 14:42:29Это единственный реальный (даже теоретически) способ добраться людям до других планет и вернуться обратно без дополнительной заправки.
Кто вам такое сказал?.. NASA вот почему-то считают, что лучшим вариантом является ЯРД:
https://www.nasa.gov/pdf/373665main_NASA-SP-2009-566.pdf
Более того, они же приходят к выводу, что перелёт к Марсу и обратно вполне осуществим на обычных ЖРД.
Английским не владею, но что смог понять из кривого перевода pdf-файла с помощью гугла и яндекса:
1. Миссия рассчитана на 900 дней, из них 180 - перелет к Марсу. Вопрос - а после полугодового полета в невесомости кто будет вытаскивать астронавтов из кресел посадочного модуля? Ну это ладно, недельку отлежатся, оклемаются... ))
2. ЯРД с УИ 950 сек. Такой можно создать? Ну, предположим, что создали. Не понятно, каким образом ЖВ (именно он предполагаетя), необходимый для ЯРД, сохранится 1,5 года для обратного старта? Хранение ЖВ в течение 500 дней - выглядит ещё более фантастично, чем создание ЯРД.
3. Для обеспечения миссии потребуется сборка на НОО двух кораблей - грузового и с экипажем. Для варианта с ЯРД необходим запуск  девяти SLS для вывода на орбиту 850 тонн комплектующих, для варианта с ЖРД - двенадцати SLS для вывода 1250 тонн...

Выглядит ещё более фантастично, чем создание ЯБ для пилотируемых полетов...

ratcustorb

#4009
Цитата: Quetzalcoatl от 01.12.2021 08:05:40... У меня получился максимальный КПД 0,137. А это "маловато будет"...
Т.е. для термоэмиссионного 0,05-0,07- это нормально, а 0,137 для газоохдаждаемого - это мало?..

Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 14:42:29Это единственный реальный (даже теоретически) способ добраться людям до других планет и вернуться обратно без дополнительной заправки. Заправка на Марсе - ещё менее реальна, чем КА с ЯЭДУ с людьми на борту  ;D


Нет.

Облёт Марса можно совершить и на обычных СБ, у NASA есть такие планы на SLS.

А с посадкой на Марс И ПОВТОРНЫМ ВЗЛЁТОМ есть свои нюансы.

Чтобы посадить на Марс достаточно топлива для возвращения обратно, нужно иметь чертовски огромный и мощный лендер. Даже если мы оставим посадочную ступень на поверхности Марса и будем взлетать на взлётном модуле с двумя-тремя ступенями, масса лендера на орбите Марса получается чудовищной. А масса всего перелётного комплекса на орбите Земли растёт до чудовищных значений...

Для 20 тонного корабля нужно около 70 тонн 

Учитывая, что вам ещё нужно жратву и воду для экипажа, какой-никакой обособленный модуль для экипажа (который останется на пов-ти Марса), ещё нужно как-то закрепить это дело для безопасной посадки и т.д., ПН уменьшается фактически до взлётного модуля.

Короче, дура получается огромная, размером со Skylab/Starship. Но с вместительностью Союза... Т.е. прикручивай к этому огромному взлётному модулю ещё и лендер, размером примерно со Starship, ещё и прикручивай какой-то модуль аля обитаемая станция для перелёта экипажа (не в союзовской же кабине лендера?). Потом прикручивай к этому ещё какой-то корабль для возвращения на Землю (не Союз, он только 6 месяцев живёт на орбите).

Теперь прикинем. Лендер уровня Starship это тонн 120. Ещё тонн 70 на взлётный модуль. Ещё тонн 50 на перелётный модуль, ибо огромные внутренние пространства лендера заняты взлётным модулём. Из 50 тонн перелётного модуля тонн 10 уйдут на пилотируемый корабль.

Итого 240 тонн, без учёта ядерных реакторов, радиаторов, двигателей и т.д.

Для разгона этих 240 тонн за 6 месяцев на 3500 м/с (переход с НОО на вторую космическую) нужно порядка 54 кг тяги... И это при условии невесомых ядерных реакторов и обвеса для них.

Короче, отказ от заправки на Марсе превращает марсианскую космическую программу в тыкву.

В тоже время, заправка на Марсе на деле не так уж сложна, в сравнении с альтернативами, дающими схожую ГП на поверхность Марса и обратно.

Кислород там уже умеют делать. Метан синтезировать тоже задач вполне посильная.

Цитата: ratcustorb от 01.12.2021 09:34:351. Миссия рассчитана на 900 дней, из них 180 - перелет к Марсу. Вопрос - а после полугодового полета в невесомости кто будет вытаскивать астронавтов из кресел посадочного модуля? Ну это ладно, недельку отлежатся, оклемаются... ))


ИРЛ всё итак будет крутиться вокруг перелёта в несколько месяцев, орбитальная механика, ничего не поделать.


Цитата: ratcustorb от 01.12.2021 09:34:352. ЯРД с УИ 950 сек. Такой можно создать? Ну, предположим, что создали. Не понятно, каким образом ЖВ (именно он предполагаетя), необходимый для ЯРД сохранится 1,5 года для обратного старта? Хранение ЖВ в течение 500 дней - выглядит ещё более фантастично, чем создание ЯРД.


УИ для ТФЯРД можно сделать хоть в 1100-1200 секунд. Суть в том, что при нагреве водорода в среде низкого давления он распадается на атомарный водород, и это увеличивает УИ. Естественно, за это придётся платить тягой.


Цитата: ratcustorb от 01.12.2021 09:34:353. Для обеспечения миссии потребуется сборка на НОО двух кораблей - грузового и с экипажем. Для варианта с ЯРД необходим запуск  девяти SLS для вывода на орбиту 850 тонн комплектующих, для варианта с ЖРД - двенадцати SLS для вывода 1250 тонн...


Для перелёта с ЯЭДУ требуется не менее эпичный многопуск с кучей разного и невзаимозаменяемого оборудования.

Nicky

#4012
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 01.12.2021 09:43:37Кислород там уже умеют делать. Метан синтезировать тоже задач вполне посильная.
Если есть вода, углекислый газ и энергия, то метан будет. :) Хуже другое, на Марсе фактически нет азота, как яблоням зацвести??

ratcustorb

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 01.12.2021 09:43:37
Цитата: ratcustorb от 30.11.2021 14:42:29Это единственный реальный (даже теоретически) способ добраться людям до других планет и вернуться обратно без дополнительной заправки. Заправка на Марсе - ещё менее реальна, чем КА с ЯЭДУ с людьми на борту  ;D
Нет.
...

В тоже время, заправка на Марсе на деле не так уж сложна...

Кислород там уже умеют делать. Метан синтезировать тоже задач вполне посильная.
Ну да, по 500 тонн жидких кислорода и метана ,- вообще не проблема, раз плюнуть...

Quetzalcoatl

Цитата: ratcustorb от 01.12.2021 09:40:15
Цитата: Quetzalcoatl от 01.12.2021 08:05:40... У меня получился максимальный КПД 0,137. А это "маловато будет"...
Т.е. для термоэмиссионного 0,05-0,07- это нормально, а 0,137 для газоохдаждаемого - это мало?..
Нет, фантастический КПД  0,137 получился из статьи Синявского по термоэмиссионным ЯЭУ. ::)  Газоохлаждаемая с турбогенераторами ЯЭУ должна быть близка по КПД к НАСА'вской кмбинированной (ЖМ + газ) ЯЭУ. Т.е., КПД должен быть больше 0,25.  ;)

Цитата: ratcustorb от 01.12.2021 09:51:34Ну да, по 500 тонн жидких кислорода и метана ,- вообще не проблема, раз плюнуть...

Поверь мне, гораздо проще, чем эти 500 тонн опустить на поверхность Марса.

ZOOR

Цитата: Nicky от 01.12.2021 09:48:01
Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 01.12.2021 09:43:37Кислород там уже умеют делать. Метан синтезировать тоже задач вполне посильная.
Если есть вода, углекислый газ и энергия, то метан будет. :) Хуже другое, на Марсе фактически нет азота, как яблоням зацвести??

Делать посадочные модули на вонючке. В качестве презента.
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

ratcustorb

Цитата: Верный Союзник с Окинавы от 01.12.2021 09:47:31
Цитата: ratcustorb от 01.12.2021 09:34:352. ЯРД с УИ 950 сек. Такой можно создать? Ну, предположим, что создали. Не понятно, каким образом ЖВ (именно он предполагаетя), необходимый для ЯРД сохранится 1,5 года для обратного старта? Хранение ЖВ в течение 500 дней - выглядит ещё более фантастично, чем создание ЯРД.

УИ для ТФЯРД можно сделать хоть в 1100-1200 секунд. Суть в том, что при нагреве водорода в среде низкого давления он распадается на атомарный водород, и это увеличивает УИ. Естественно, за это придётся платить тягой.
Так откуда на орбите Марса взять жидкий водород?  ::)

Nicky

Цитата: SONY от 30.11.2021 22:48:04Синявский В.В в своей публикации "Научно-технический задел по ядерному электроракетному межорбитальному буксиру «Геркулес»" (Космическая техника и технологии № 3/2013) заявляет:
• генерируемая ТРП электрическая мощность, кВт 630
• полная масса ЯЭУ, кг 6 900
И все это еще и необслуживаемое! Снимаю шляпу перед советскими инженерами.

Дмитрий Инфан

Цитата: SONY от 30.11.2021 00:00:55Этот материал прямо в ядерном реакторе и находится, что вы там заранее греть в реакторе хотите?..
Ксенон перед подачей в двигатели. Тем самым снижается расход электроэнергии для получения одинаковой тяги. Я, кстати, тоже самое несколько лет назад предлагал.