Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Astro Cat]

АМС "Юнона" у Юпитера

[Astro Cat]

Вояджеры кстати почему-то "йадерные"

Ага. Только добрались они за орбиту Плутона на химии, а не на ядерном двигателе. Мощность РИТЭГа Вояджера 470 Ватт. 

[SONY]

Только добрались они за орбиту Плутона на химии, а не на ядерном двигателе.

Во-первых, они туда на гравитации в основном добирались.

Во-вторых, про ЯРД у нас тут речи не идёт, а 470 Вт вполне достаточно для плазменных и ионных двигателей. СПД-50М, например, потребляет не более 300 Вт.

[Astro Cat]

СПД-50М, например, потребляет не более 300 Вт.

Ну и за сколько cтолетий он бы разогнал 720кг Вояджера до третьей космической при тяге 1,8 грамма? )))

[Верный Союзник с Окинавы]

СПД-50М, например, потребляет не более 300 Вт.

Ну и за сколько cтолетий он бы разогнал 720кг Вояджера до третьей космической при тяге 1,8 грамма? )))

Там УИ невысокий (>1000 c), из-за этого такое малое энергопотребление. 

Даже если разгон начать со второй космической, понадобится половину стартовой массы под топливо закладывать.

Это не говоря о тяге и ускорении.

[Inti]

Только добрались они за орбиту Плутона на химии, а не на ядерном двигателе.

Во-первых, они туда на гравитации в основном добирались.

Во-вторых, про ЯРД у нас тут речи не идёт, а 470 Вт вполне достаточно для плазменных и ионных двигателей. СПД-50М, например, потребляет не более 300 Вт.

а что в принципе мешает дать хороший начальный разгон ядерного планетолёта с помощью химии? Зато потом он сможет долгие годы маневрировать среди лун Юпитера\Сатурна и будет иметь много энергии для приборов и связи.

[Astro Cat]

а что в принципе мешает дать хороший начальный разгон ядерного планетолёта с помощью химии?

Это как бегун на костылях. ))) "Ваша химия -фигня! Дальний космос без нее невозможен!"(с) Это называется - концепция облажалась. )))

[OldChukchi]

или как прыгун с трамплина

[algol5720]

а что в принципе мешает дать хороший начальный разгон ядерного планетолёта с помощью химии?

Это как бегун на костылях. ))) "Ваша химия -фигня! Дальний космос без нее невозможен!"(с) Это называется - концепция облажалась. )))

Так мелочь пузатая-отсутствие дешевого,многоразового супертяжа  

[SONY]

Ну и за сколько cтолетий он бы разогнал 720кг Вояджера до третьей космической при тяге 1,8 грамма? )))

18 мН тяги делим на 720 кг массы, получаем ускорение 0,000025 м/с^2

Чтобы получить delta-V 1 км/с аппарату потребуется 1,27 года. А там уже смотрите, сколько вам delta-V манёвров нужно.
Если что, у Вояджеров запас топлива был по 104 кг гидразина, что при удельном импульсе монотопливных двигателей в 227 секунд даёт нам delta-V в 300 м/с. Твердотопливная ступень дала начальное ускорение аппарату примерно в 2 км/с. Итого полная delta-V аппарата составляет 2,3 км/с, а значит плазменный двигатель их обеспечил бы менее чем за три года.

Там УИ невысокий (>1000 c), из-за этого такое малое энергопотребление. 

Даже если разгон начать со второй космической, понадобится половину стартовой массы под топливо закладывать.

Удельный импульс 1200 с или 11,77 км/с. Чтобы обеспечить delta-V 2,3 км/с (см. выше) потребуется отношение масс заправленного и пустого аппарата в 1,216. Т.е. при 720 кг сухой массы потребуется 156 кг ксенона. Это, конечно, в полтора раза больше, чем 104 кг имеющегося поначалу на борту гидразина, но по сравнению с дополнительной твердотопливной ступенью массой 1123 кг - мелочь.

а что в принципе мешает дать хороший начальный разгон ядерного планетолёта с помощью химии?

Масса необходимого запаса химического топлива.

[Верный Союзник с Окинавы]

Так мелочь пузатая-отсутствие дешевого,многоразового супертяжа 

Впринципе тут он не обязателен.

НАСА дофига миссий сделала с водородной второй ступенью со стартовой массой в районе 20 тонн.

[Верный Союзник с Окинавы]

Удельный импульс 1200 с или 11,77 км/с. Чтобы обеспечить delta-V 2,3 км/с (см. выше) потребуется отношение масс заправленного и пустого аппарата в 1,216. Т.е. при 720 кг сухой массы потребуется 156 кг ксенона. Это, конечно, в полтора раза больше, чем 104 кг имеющегося поначалу на борту гидразина, но по сравнению с дополнительной твердотопливной ступенью массой 1123 кг - мелочь.

Спасибо за справку по УИ. Я посмотрел для не той модификации (без буквы М). Кстати, а где вы нашли данным для СПД-50М?

А насчёт твердотопливной ступени - у неё, ИМХО, специфика другая. Ей нужно дать один мощный импульс и иметь возможность надёжно запуститься. Тут её не заменить гидразиновыми движками малой тяги или ионниками.

Масса необходимого запаса химического топлива.

2,3 км/с ХС развиваются при соотношении стартовой массы к сухой как 2,3 к 1, что немного.

[Верный Союзник с Окинавы]

а что в принципе мешает дать хороший начальный разгон ядерного планетолёта с помощью химии?

Впринципе ничего, собственно потому АМС бороздят просторы за пределами орбит Марса.

Ах да, забыл, для этого же нужно что-то ещё делать, кроме пустых бумажных прожектов!

[Astro Cat]

Чтобы получить delta-V 1 км/с аппарату потребуется 1,27 года. А там уже смотрите, сколько вам delta-V манёвров нужно.
Если что, у Вояджеров запас топлива был по 104 кг гидразина, что при удельном импульсе монотопливных двигателей в 227 секунд даёт нам delta-V в 300 м/с. Твердотопливная ступень дала начальное ускорение аппарату примерно в 2 км/с. Итого полная delta-V аппарата составляет 2,3 км/с, а значит плазменный двигатель их обеспечил бы менее чем за три года.

Э нет! Разгоняемся с НОО до 3й космической. Вместо ТРБ - ксенон. 

Нам же не нужна некошерная химия и грав. маневры! У нас "крутой" ионник!

[SONY]

Спасибо за справку по УИ. Я посмотрел для не той модификации (без буквы М). Кстати, а где вы нашли данным для СПД-50М?

https://fakel-russia.com/produkciya

А насчёт твердотопливной ступени - у неё, ИМХО, специфика другая. Ей нужно дать один мощный импульс и иметь возможность надёжно запуститься. Тут её не заменить гидразиновыми движками малой тяги или ионниками.

Очень сомневаюсь, что конкретно там было важно получить нужный "пинок" настолько быстро. Скорее всего в данной конкретной ситуации так получилось банально дешевле, чем ставить ЖРД.

Ну и, конечно, во времена Вояджеров ситуация с ионными и плазменными двигателями была существенно хуже текущей. Ксеноновые СПД были только у СССР, и в США даже не верили в возможность создания таких двигателей, а ионные двигатели Кауфмана вроде и были, но сам Кауфман сделал их работающими на ртути, что настолько отпугивало от них всех, что кроме пары тестовых полётов эти двигатели никогда не использовали. Перевести их на ксенон в США почему-то никто не догадался.

2,3 км/с ХС развиваются при соотношении стартовой массы к сухой как 2,3 к 1, что немного.

Если у нас речь про двадцатитонный аппарат (мы же в теме про ядерный буксир мегаваттного класса), то это ещё как много.

Да и для более скромных аппаратов возможность вдвое снизить стартовую массу - это всегда дело полезное.

[Верный Союзник с Окинавы]

Если у нас речь про двадцатитонный аппарат (мы же в теме про ядерный буксир мегаваттного класса), то это ещё как много.

Вот только ПН у нас в районе 10 тонн, а остальное - топливо.

Да и для более скромных аппаратов возможность вдвое снизить стартовую массу - это всегда дело полезное.

Более скромные аппараты обходятся и без буксиров и тем более без ионников.

[SONY]

Вот только ПН у нас в районе 10 тонн, а остальное - топливо.

Откуда вы такое взяли?..
Остальное - это, прежде всего, система энергоснабения.

Более скромные аппараты обходятся и без буксиров и тем более без ионников.

Расскажите про "тем более без ионников" разработчикам Deep Space 1, Dawn, Hayabusa, Hayabusa2 и BepiColombo.

[Верный Союзник с Окинавы]

Откуда вы такое взяли?..
Остальное - это, прежде всего, система энергоснабения.

В 20 тонн обещали впихнуть бак с ксеноном, всё соответствующую разводку и оставить 10 тонн на ПН.

Расскажите про "тем более без ионников" разработчикам Deep Space 1, Dawn, Hayabusa, Hayabusa2 и BepiColombo.

Это меньшинство.

Но против ионников адекватных размеров и в исключительных случаях ничего не имею.

[Андрюха]

Откуда вы такое взяли?..
Остальное - это, прежде всего, система энергоснабения.

В 20 тонн обещали впихнуть бак с ксеноном, всё соответствующую разводку и оставить 10 тонн на ПН.

Расскажите про "тем более без ионников" разработчикам Deep Space 1, Dawn, Hayabusa, Hayabusa2 и BepiColombo.

Это меньшинство.

Но против ионников адекватных размеров и в исключительных случаях ничего не имею.

Если мы говорим о "Зевсе", то модуль полезной нагрузки ориентирован на А-5В, то есть на 35 тонн. В МПН входит и собственно ПН, и СХЗ (система хранения и заправки)+РБ (ксенон).
Т.е. никак не в 20 тонн всё это укладывается, а в 35, где 20 - это максимум чисто ПН.

[Quetzalcoatl]

Если мы говорим о "Зевсе", то модуль полезной нагрузки ориентирован на А-5В, то есть на 35 тонн. В МПН входит и собственно ПН, и СХЗ (система хранения и заправки)+РБ (ксенон).
Т.е. никак не в 20 тонн всё это укладывается, а в 35, где 20 - это максимум чисто ПН.

Если все же посмотреть выступление Блошенко, то станет ясно, что сухая масса КА - 20,6 тонн, а заправленная - 22,0 тонны. И это только ТЭМ "Зевс".