Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Спросить]

Да нет. Программа автоматов к Луне к тому времени была уже практически исчерпана. А вот ГСО как раз нами только осваивалась.

Не вижу никаких противоречий в использовании РД-0410 как создания Лунной станции, облёта человеком Луны в комфортных условиях, так и вывода тяжёлых спутников на ГСО.

Я лишь обозначил, для чего разрабатывался 410-й в 70-х.
А для более амбициозных планов был проект 411-го с тягой на порядок больше.

Да действительно: "ЯРД РД 0411 и ядерный двигатель минимальной размерности РД 0410 тягой 40 и 3,6 т"

РД 0410 - 3,6 тс.
РД 0411 - 40 тс.

Да 40 тс мог бы доставлять большие грузы к Луне.

И действительно, зачем тепло реактора переводить во вращение турбины, а потом в электричество, которым потом разгонять частицы, если можно сразу теплом разогнать атомы водорода, который взять из разложения этим же теплом атомов аммиака. ЯЭДУ отдыхает

[Salo]

Позабавил ионизированный водород в РД0410.

[Спросить]

Позабавил ионизированный водород в РД0410.

При 3100К наверное не так много ионизированного водорода. Для термоионизации лучше подойдут рубидий и цезий.

[Старый]

И действительно, зачем тепло реактора переводить во вращение турбины, а потом в электричество, которым потом разгонять частицы, если можно сразу теплом разогнать атомы водорода, который взять из разложения этим же теплом атомов аммиака.

А в это время атомы азота...

[Спросить]

И действительно, зачем тепло реактора переводить во вращение турбины, а потом в электричество, которым потом разгонять частицы, если можно сразу теплом разогнать атомы водорода, который взять из разложения этим же теплом атомов аммиака.

А в это время атомы азота...

По идее, при температуре выше температуры разложения аммиака (1200 С) уже ничего быть не должно. Также, при температуре 2800С начнут распадаться молекулы водорода, и начнёт процесс ионизации молекул водорода. В какой пропорции, всё это будет находится сказать сложно. Эксперимент покажет.
Как минимум, при 2800 С, будет так: NH3 -> NH + H2

[Старый]

А в это время атомы азота...

При температуре выше температуры разложения аммиака (1200 С) уже ничего быть не должно.

В смысле?  Азот дематериализуется? 

[Шлангенциркуль]

Также, при температуре 2800С распадутся даже молекулы водорода, и начнёт процесс ионизации водорода.

Процентов пять диссоциирует, и примерно столько же ионизируется.

[Шлангенциркуль]

А в это время атомы азота...

Еще неиспользованные - будут лежать в составе аммиака мертвым грузом в баке.

[Спросить]

Еще неиспользованные - будут лежать мертвым грузом в баке.

Если я не ошибаюсь, то из аммиака можно выделить чистого водорода H2, как если бы была плотность в 0,08 г/см3, + имеем рабочее тело в виде NH. При этом имеем отсутствие утечки водорода в момент простоя двигателя и меньшую массу криогенных баков.
Плотность жидкого водорода 0,07 г/см3.

[Старый]

А в это время атомы азота...

Еще неиспользованные - будут лежать в составе аммиака мертвым грузом в баке.

А использованные? 

[Старый]

Еще неиспользованные - будут лежать мертвым грузом в баке.

Если я не ошибаюсь, то из аммиака можно выделить чистого водорода H2 как если бы была плотность в 0,08 г/см3 + рабочее тело в виде NH, жидкий водород 0,07 г/см3. При этом имеем меньшие температурные потери и меньшую массу криогенных баков.

С азотом то что? Что будут делать атомы азота в то время как ионизированные атомы водорода будут вылетать через сопло?

[Шлангенциркуль]

имеем рабочее тело в виде NH.

Надеюсь, имеется ввиду ядерный бустер с использованием каких-то изотопов Nh?   Иначе это будет сто тонн азота к двигателю с тягой в две по водороду, и с УИ как у хим. ракет по оставшейся части.

[Спросить]

Надеюсь, имеется ввиду ядерный бустер с использованием каких-то изотопов Nh?   Иначе это будет сто тонн азота к двигателю с тягой в две по водороду, и с УИ как у хим. ракет по оставшейся части.

Ну да, про этот балласт я как-то забыл.

[SONY]

Для доставки с помощью РД-0410, 18-тонной станции Салют к Луне требуется около 7 тонн водорода (полчаса работы).

18,5 тонны Салют + 2,0 тонны сам РД-0410 + баки водорода - это минимум 21 тонна сухой массы.

Нам нужна delta-V 4,0 км/с чтобы долететь до лунной орбиты с НОО.
Удельный импульс 8,9 км/с - 11,9 тонны водорода для совершения этого орбитального манёвра. Если считать, что у нас баки ровно на эти самые 11,9 тонны... Если считать, что мы взяли рабочего тела с небольшим запасом, 13,0 тонн, т.е. начальная масса системы составляет 34 тонны, то расход рабочего тела составит 12,3 тонны (0,7 тонны останется про запас). 12,3 тонны водорода - это 87% проектного ресурса двигателя.

Для возвращения с Луны 2-тонной установке РД-0410, требуется около 800 кг водорода (20 сек) и это без торможения в верхних слоях атмосферы, с торможением и того меньше.

Начальная масса 21,8 тонны, конечная - 21,0 тонны, удельный импульс 8,9 км/с: delta-V = 8,9*ln(21,9/21,0) = 0,333 км/с. Этого хватит чтобы перейти с круговой окололунной орбиты высотой 100 км на эллиптическую орбиту 100x3100 км, либо чтобы поднять высоту круговой орбиты до 1180 км. Надеюсь, мне не нужно объяснять, насколько это далеко от возврата с окололунной орбиты к Земле...

Почему? Аммиак термически разлагается при 1200 С, сам реактор работал при 2800 С.

Потому, что средняя молекулярная масса смеси продуктов разложения аммиака - 8,5 - много больше молекулярной массы водорода, которая всего 2. В результате удельный импульс двигателя будет даже меньше, чем у водородных ЖРД.

[Inti]

одного только высказывания про батут было бы достаточно, чтобы американцы перестали рассматривать какие либо варианты сотрудничества, при которых они бы зависели от России. Так что, это не они стали нам гадить, а мы сами себе. А они только стали стараться держаться подальше от этого дерьма.

Вам пожалуй не стоит использовать слово МЫ когда речь идёт о России. Пишите от себя лично.

[Inti]

Мама миа, это ещё что за фантастика? Содрал с Новостей НК, выделил жирным:

Подразделение оборонных инноваций Минобороны США объявило о заключении контрактов на разработку двух прототипов, которые должны продемонстрировать «новое поколение систем ядерной тяги и выработки энергии для космического аппарата». Испытательный орбитальный полет должен состояться в 2027 году.

Контракты заключены с двумя компаниями, Ultra Safe Nuclear и Avalanche Energy, выделенные суммы не разглашаются. Ultra Safe Nuclear разработает EmberCore, радиоизотопный источник энергии, пригодный для обеспечения электроэнергией аппарата и для питания двигателей. «Радиоизотопная система следующего поколения должна будет обеспечивать в десять раз большую мощность по сравнению с плутониевыми системами и запасать миллион киловатт-час в всего нескольких килограммах топлива», — говорится в заявлении агентства.

«Орбитрон» компании Avalanche Energy будет использовать термоядерный синтез для выработки электричества, для чего плазму планируют удерживать магнитным полем. В случае успеха с помощью установки можно будет питать в том числе электрический ракетный двигатель.

---
ОК, вот что написано на их сайте:
https://www.avalanche.energy/

Orbitron

High-Level Concept: High speed ions are electrostatically confined in precessing elliptical orbits around a negatively charged cathode. The ion density is increased by the co-confinement of high temperature electrons trapped by an external weak magnetic field perpendicular to the electrostatic field in a "crossed field" configuration similar to a magnetron microwave device. Crossing elliptical paths of ions provide millions of chances of fusion-relevant collisions before the ion loses energy and is moved out of the interaction space as it falls into the cathode and is removed from the chamber.

History: The Orbitron configuration was invented in 2020 and is under development in Washington State.

Challenges: The interaction space for Orbitron plasma is extremely small for fusion devices, and requires extremely high voltages to trap the ions at fusion relevant speeds. Managing dielectric breakdown and flashover in such a small space is an engineering challenge, and the plasma interactions for glancing beam-beam configurations are not well understood.

Автоперевод навряд-ли сделает понятнее, но попробуем:

Орбитрон

Концепция высокого уровня: Высокоскоростные ионы электростатически удерживаются на прецессирующих эллиптических орбитах вокруг отрицательно заряженного катода. Плотность ионов увеличивается за счет совместного удержания высокотемпературных электронов, захваченных внешним слабым магнитным полем, перпендикулярным электростатическому полю, в конфигурации "скрещенного поля", подобной магнетронному микроволновому устройству. Пересекающиеся эллиптические траектории ионов обеспечивают миллионы шансов столкновений, имеющих отношение к термоядерному синтезу, прежде чем ион потеряет энергию и будет выведен из пространства взаимодействия при падении на катод и удален из камеры.

История: Конфигурация Orbitron была изобретена в 2020 году и находится в стадии разработки в штате Вашингтон.

Задачи: Пространство взаимодействия для плазмы Орбитрона чрезвычайно мало для термоядерных устройств и требует чрезвычайно высоких напряжений для захвата ионов на скоростях, соответствующих термоядерному синтезу. Управление диэлектрическим пробоем и вспышкой в таком малом пространстве является сложной инженерной задачей, а взаимодействие плазмы для конфигураций "скользящий луч-пучок" изучено недостаточно хорошо.

[Старый]

Вам пожалуй не стоит использовать слово МЫ когда речь идёт о России. Пишите от себя лично.

А ты сам то откуда?

[Inti]

Вам пожалуй не стоит использовать слово МЫ когда речь идёт о России. Пишите от себя лично.

А ты сам то откуда?

А сам-то я не МЫчу. Говорю от себя и всё.

[Спросить]

Для доставки с помощью РД-0410, 18-тонной станции Салют к Луне требуется около 7 тонн водорода (полчаса работы).

18,5 тонны Салют + 2,0 тонны сам РД-0410 + баки водорода - это минимум 21 тонна сухой массы.

Нам нужна delta-V 4,0 км/с чтобы долететь до лунной орбиты с НОО.
Удельный импульс 8,9 км/с - 11,9 тонны водорода для совершения этого орбитального манёвра. Если считать, что у нас баки ровно на эти самые 11,9 тонны... Если считать, что мы взяли рабочего тела с небольшим запасом, 13,0 тонн, т.е. начальная масса системы составляет 34 тонны, то расход рабочего тела составит 12,3 тонны (0,7 тонны останется про запас). 12,3 тонны водорода - это 87% проектного ресурса двигателя.

Для возвращения с Луны 2-тонной установке РД-0410, требуется около 800 кг водорода (20 сек) и это без торможения в верхних слоях атмосферы, с торможением и того меньше.

Начальная масса 21,8 тонны, конечная - 21,0 тонны, удельный импульс 8,9 км/с: delta-V = 8,9*ln(21,9/21,0) = 0,333 км/с. Этого хватит чтобы перейти с круговой окололунной орбиты высотой 100 км на эллиптическую орбиту 100x3100 км, либо чтобы поднять высоту круговой орбиты до 1180 км. Надеюсь, мне не нужно объяснять, насколько это далеко от возврата с окололунной орбиты к Земле...

У меня вот такой расчёт, в учёт не беру потерю водорода и массу баков которая входит в массу РД-0410.

                  Отправка станции Салют к Луне с помощью РД-0410.

Высота земной орбиты станции Салют:  380.0 км
Дельта-V до орбиты Луны:  3125.2 м/с  (два манёвра у Земли)
Удельный импульс РД-0410:  8927.1 м/с
Тяга РД-0410:  35.28 кН
Расход водорода РД-0410:  3.95 кг/с
Ресурс РД-0411: 3600 c
Запас водорода РД-0410: 14227 кг
Масса станции Салют: 18000 кг
Масса РД-04110: 2000 кг
Общая масса у Земли (Салют + РД-0410 + запас водорода): 34227 кг
Конечная масса у Луны 24117.5 кг
Израсходовано водорода: 10109.7 кг [70.0 %]
Осталось водорода: 4117.5 кг [30.0 %]

    Возвращение РД-0410 к Земле на орбиту в 500 км.

Дельта-V от Луны к Земле (500 км): 3016 м/с
Масса при старте от Луны (РД-0410 + водород): 6117 кг
Конечная масса у Земли (500 км): 4363 кг (водород: 2363 кг)
Осталось водорода: 2363.4 кг [20.0 %]

Доставка Салюта производится до точки равновесия (Л1).
В состав Лунного Салюта должны входить солнечные батареи и электродвижки СПД-290. Не дело РД-0410 спускать его к Луне.

[Андрюха]

Для доставки с помощью РД-0410, 18-тонной станции Салют к Луне требуется около 7 тонн водорода (полчаса работы).

18,5 тонны Салют + 2,0 тонны сам РД-0410 + баки водорода - это минимум 21 тонна сухой массы.

Нам нужна delta-V 4,0 км/с чтобы долететь до лунной орбиты с НОО.
Удельный импульс 8,9 км/с - 11,9 тонны водорода для совершения этого орбитального манёвра. Если считать, что у нас баки ровно на эти самые 11,9 тонны... Если считать, что мы взяли рабочего тела с небольшим запасом, 13,0 тонн, т.е. начальная масса системы составляет 34 тонны, то расход рабочего тела составит 12,3 тонны (0,7 тонны останется про запас). 12,3 тонны водорода - это 87% проектного ресурса двигателя.

Для возвращения с Луны 2-тонной установке РД-0410, требуется около 800 кг водорода (20 сек) и это без торможения в верхних слоях атмосферы, с торможением и того меньше.

Начальная масса 21,8 тонны, конечная - 21,0 тонны, удельный импульс 8,9 км/с: delta-V = 8,9*ln(21,9/21,0) = 0,333 км/с. Этого хватит чтобы перейти с круговой окололунной орбиты высотой 100 км на эллиптическую орбиту 100x3100 км, либо чтобы поднять высоту круговой орбиты до 1180 км. Надеюсь, мне не нужно объяснять, насколько это далеко от возврата с окололунной орбиты к Земле...

У меня вот такой расчёт, в учёт не беру потерю водорода и массу баков которая входит в массу РД-0410.

                  Отправка станции Салют к Луне с помощью РД-0410.

Высота земной орбиты станции Салют:  380.0 км
Дельта-V до орбиты Луны:  3125.2 м/с  (два манёвра у Земли)
Удельный импульс РД-0410:  8927.1 м/с
Тяга РД-0410:  35.28 кН
Расход водорода РД-0410:  3.95 кг/с
Ресурс РД-0411: 3600 c
Запас водорода РД-0410: 14227 кг
Масса станции Салют: 18000 кг
Масса РД-04110: 2000 кг
Общая масса у Земли (Салют + РД-0410 + запас водорода): 34227 кг
Конечная масса у Луны 24117.5 кг
Израсходовано водорода: 10109.7 кг [70.0 %]
Осталось водорода: 4117.5 кг [30.0 %]

    Возвращение РД-0410 к Земле на орбиту в 500 км.

Дельта-V от Луны к Земле (500 км): 3016 м/с
Масса при старте от Луны (РД-0410 + водород): 6117 кг
Конечная масса у Земли (500 км): 4363 кг (водород: 2363 кг)
Осталось водорода: 2363.4 кг [20.0 %]

Доставка Салюта производится до точки равновесия (Л1).
В состав Лунного Салюта должны входить солнечные батареи и электродвижки СПД-290. Не дело РД-0410 спускать его к Луне.

Нельзя отправлять Салют с 380 км орбиты, равно как и возвращать на 500 км. Радиационно-безопасная орбита не менее 800 км. Пересчитывайте