Возможен ли и эффективен ли поиск жизни радаром на ядерном буксире 480 кВт на орбите Европы?

[Буцетам]

малая часть в ЭРД

Зачем вам в ЭРД горячий ксенон? Он что, УИ повысит? И вваривать в горячую трубу отвод, это по-вашему надёжность? Очень странный подход...

ксенон

Так не ксенон, а йод. Я же писал, у ксенона очень тяжёлые баки. При массе ксенона в несколько десятков тонн, вы обкрадёте себя по ПН тонн на 5, если не больше! И сложная система подачи, много клапанов, высокое давление и промежуточный бак (между баком с РТ и ЭРД). Сложность, понимаете? Рабочим телом должен быть цезий, йод или ртуть. Ртуть наилучший вариант, на мой взгляд. Висмут тоже хорош, на нём выше КПД у ЯРД чем у ксенона.
Ни один из этих вариантов вы в турбинный контур реактора запустить не сможете. Так что да,, в контуре - своё, третье рабочее тело. Азот не очень хорошо подходит, а вот СО2 как раз

[telekast]

малая часть в ЭРД

Зачем вам в ЭРД горячий ксенон? Он что, УИ повысит? И вваривать в горячую трубу отвод, это по-вашему надёжность? Очень странный подход...

ксенон

Так не ксенон, а йод. Я же писал, у ксенона очень тяжёлые баки. При массе ксенона в несколько десятков тонн, вы обкрадёте себя по ПН тонн на 5, если не больше! И сложная система подачи, много клапанов, высокое давление и промежуточный бак (между баком с РТ и ЭРД). Сложность, понимаете? Рабочим телом должен быть цезий, йод или ртуть. Ртуть наилучший вариант, на мой взгляд. Висмут тоже хорош, на нём выше КПД у ЯРД чем у ксенона.
Ни один из этих вариантов вы в турбинный контур реактора запустить не сможете. Так что да,, в контуре - своё, третье рабочее тело. Азот не очень хорошо подходит, а вот СО2 как раз

Горячий ксенон должен по идее легче ионизировать я, ТК та часть энергии разряда, что идёт на разогрев холодного уже не требуется. Не? А в обычной трубе нет сварных или иных соединений, она прям монолитная? Будет лишь на один фланец, фитинг, или что там ещё, больше. И это меньше, чем кол-во труб, швов, фланцев в отдельной, дополнительной системе. Так что нормальный подход.

Я думаю те, кто занимается ЭРД в курсе недостатков ксенона и достоинств, буде они имеются, у йода и ртути. "Засилье" ксенона и практическое отсутствие йода с ртутью в качестве РТ для ЭРД намекает, что достоинств у ксенона таки больше.
Йоду с ртутью не требуются системы подачи с клапанами и прочим ужОсом, или они сильно проще? Не думаю.
Температура кипения ртути что-то около 300+С, так что гонять ее в газообразном состоянии в Вашем реакторе и турбине вполне можно.
По моему у Вас просто "очарованность идеей"(с). Это когда не видишь недостатков, а только достоинства. Но это пройдет. Наверное.

[Буцетам]

Температура кипения ртути что-то около 300+С, так что гонять ее в газообразном состоянии в Вашем реакторе и турбине вполне можно.

Ахахх да вы теперь за ртуть выступаете? Вот и отлично значит мы тем более должны отказаться от ксенона.
Что ж, так и запишем: два вида рабочего тела + жидкий кислород, реактор газоохлаждаемый высокотемпературный. Температура после радиаторов у нас будет градусов 800-1000, меня вполне устроит.

[telekast]

Температура кипения ртути что-то около 300+С, так что гонять ее в газообразном состоянии в Вашем реакторе и турбине вполне можно.

Ахахх да вы теперь за ртуть выступаете? Вот и отлично значит мы тем более должны отказаться от ксенона.
Что ж, так и запишем: два вида рабочего тела + жидкий кислород, реактор газоохлаждаемый высокотемпературный. Температура после радиаторов у нас будет градусов 800-1000, меня вполне устроит.

Я не выступаю за ртуть. Я лишь говорю, что её использование вполне возможно. Турбины на парах ртути были, даже на электростанциях использовались. Достоинство - низкое давление пара при высокой температуре. Ионники оказывается тоже на ртути делали. УИ чуть ли не 200+ км/сек Недостаток ясен - ядовитая она. И замерзает ещё.
Водород все же хотите в реакторе греть? А сжимать его для подачи в ЖРД как?

[Буцетам]

Вот вам информация к размышлению:

- ксенон: 133а.е.м., первый ионизационный потенциал 12,2 эВ, КПД у СПД ≈60%, УИ у СПД 2200 сек
- висмут: 209а.е.м., 1й потенциал 7,3 эВ, КПД ≈65%, УИ 1600 сек
- ртуть: 200а.е.м., 1й потенциал 10,4 эВ
- индий: 115а.е.м., 1й потенциал 5,8 эВ
- калий: 39 а.е.м., 1й потенциал 4,3 эВ, 2й потенциал 31,6 эВ (у Ксенона 21)
На калии УИ будет 4-5 тысяч сек, а КПД 70%+

[Буцетам]

Недостаток ясен - ядовитая она

Так мы избавляем Землю от ртути, это благое дело!

[telekast]

Вот вам информация к размышлению:

- ксенон: 133а.е.м., первый ионизационный потенциал 12,2 эВ, КПД у СПД ≈60%, УИ у СПД 2200 сек
- висмут: 209а.е.м., 1й потенциал 7,3 эВ, КПД ≈65%, УИ 1600 сек
- ртуть: 200а.е.м., 1й потенциал 10,4 эВ
- индий: 115а.е.м., 1й потенциал 5,8 эВ
- калий: 39 а.е.м., 1й потенциал 4,3 эВ, 2й потенциал 31,6 эВ (у Ксенона 21)
На калии УИ будет 4-5 тысяч сек, а КПД 70%+

И? Что я должен "наразмышлять"?Кто, где и как будет НА ЗЕМЛЕ испытывать и отрабатывать СПД, скажем на цезии? Пробовали делать ионники на литии, например, люди погибли, камеру после испытаний полезли чистить, и внутри тонкий слой лития осел, взрыв.
Вам для размышления(благо элэнергии у ЯЭУ до...фига):
Вы не можете просматривать это вложение.

[Буцетам]

И? Что я должен "наразмышлять"?Кто, где и как будет НА ЗЕМЛЕ испытывать и отрабатывать СПД, скажем на цезии?

Вот, почитайте. Достойнейший КПД на висмуте, я бы даже сказал высочайший. И всё давно испытано

[blik]

Достойнейший КПД на висмуте

Спустя непродолжительное время у вас весь аппарат будет покрыт висмутом. Радары, оптические датчики. Разъемы. Все.
С ртутью тоже самое. Хотя она и будет испаряться, какой то равновесный слой будет постоянно.
К сожалению, это так работает.

[Буцетам]

Спустя непродолжительное время у вас весь аппарат будет покрыт висмутом. Радары, оптические датчики. Разъемы. Все.

Да кто сказал-то? Меня тут постоянно спрашивают "а чем ты подтвердишь свои слова"? Вот и с прашиваю, где подтверждение ваших слов, а? В камере СПД, к слову, давление несколько Паскалей (10-20), а на расстоянии 5м от СПД, давление атомов висмута будет достаточно малое, чтобы считать его нулевым

[Старый]

Да кто сказал-то?

Все говорят. Это общеизвнстный факт. Из-за этого отказались от ЭРД на ртути, хотя во всём остальном там всё прекрасно. 

[Буцетам]

Да кто сказал-то?

Все говорят. Это общеизвнстный факт. Из-за этого отказались от ЭРД на ртути, хотя во всём остальном там всё прекрасно.

Ах все говорят! Ну тогда надо скорей поверить на слово, да? Нет. Пара испытаний спутника-кубика с плотной компоновкой это конечно аргумент, даааа...

[Старый]

Пара испытаний спутника-кубика с плотной компоновкой это конечно аргумент, даааа...

На ATS-6 стояли ртутные ЭРД. А до этого на SERT-2. 

[mihalchuk]

Вот вам информация к размышлению:

- ксенон: 133а.е.м., первый ионизационный потенциал 12,2 эВ, КПД у СПД ≈60%, УИ у СПД 2200 сек
- висмут: 209а.е.м., 1й потенциал 7,3 эВ, КПД ≈65%, УИ 1600 сек
- ртуть: 200а.е.м., 1й потенциал 10,4 эВ
- индий: 115а.е.м., 1й потенциал 5,8 эВ
- калий: 39 а.е.м., 1й потенциал 4,3 эВ, 2й потенциал 31,6 эВ (у Ксенона 21)
На калии УИ будет 4-5 тысяч сек, а КПД 70%+

Тогда почему не цезий?

[mihalchuk]

Почему нуклон/зевс не долетает до Европы
Аппараты малой тяги не могут летать по гомановским орбитам, поэтому расчет требуемой характеристической скорости для них иной. Ниже оценка прямого перелета.

Выход из грависферы земли с высоты 800км	7468	м/с
Перелет к юпитеру	16713	м/с
Перелет к европе	13740	м/с
Выход на орбиту европы	2026	м/с
Итого	39947	м/с

Расчет запаса ХС для Нуклона/Зевса
из последнего техзадания (полная масса 55т, скорость истечения 70 км/с) = 14047 м/с
из слайда презентации (полная масса 40т, скорость истечения 70 км/с) = 20138 м/с
Видно, что заведомо не долетает. Не долетает даже если не брать с собой полезную нагрузку в 10т
Давайте увеличим расходную массу с 10т до 23т. Вроде, должно хватить для варианта из презентации.
Но тут мы упираемся в ресурс двигателей и турбомаша в 2.5 года. Которые позволяют только 20400 м/с. И опять не можем долететь до Европы.

Остался вариант брать двойной/тройной набор двигателей и турбомаша. Но по текущему техзаданию не долетает никак.

Что-то тут не так с небесной механикой. 8 км/с достаточно, чтобы отлететь к Юпитеру с орбиты 800 км. Почитайте что-нибудь из небесной механики.
7468 м/с это если подниматься по спирали - не самый лучший вариант. Крутить спираль вокруг Солнца тоже не надо. Правильно было бы меняя мощность ДУ и направление тяги, раскручивать эллипс, и так уйти за сферу действия Земли. затем вернуться по гиперболе с пролётом в 800 км над Землёй, здесь подогнать химический разгонный блок и дать импульс 2-3 км/с. Дальше лететь на ядерке. Итого, нужная характеристическая скорость сильно подсократится. Да и остальное завышено.

[Антикосмит]

Вот вам информация к размышлению:

- ксенон: 133а.е.м., первый ионизационный потенциал 12,2 эВ, КПД у СПД ≈60%, УИ у СПД 2200 сек
- висмут: 209а.е.м., 1й потенциал 7,3 эВ, КПД ≈65%, УИ 1600 сек
- ртуть: 200а.е.м., 1й потенциал 10,4 эВ
- индий: 115а.е.м., 1й потенциал 5,8 эВ
- калий: 39 а.е.м., 1й потенциал 4,3 эВ, 2й потенциал 31,6 эВ (у Ксенона 21)
На калии УИ будет 4-5 тысяч сек, а КПД 70%+

Тогда почему не цезий?

Дорого. Он стоит как золото.

[mihalchuk]

https://rushim.ru/product_info.php?products_id=5931&ysclid=mbndp20wdk510055229
Килограмм - 310 000 рублей. Странно, но индий дешевле.

[blik]

Что-то тут не так с небесной механикой. 8 км/с достаточно, чтобы отлететь к Юпитеру с орбиты 800 км. Почитайте что-нибудь из небесной механики.

8 км/с хватает до орбиты Юпитера если использовать двигатели большой тяги. Вам нужно почитать про разность ХС для аппаратов большой и малой тяги. Начать можете отсюда, весьма кратко  https://synerjetics.ru/article/sm_trust.htm

7468 м/с это если подниматься по спирали - не самый лучший вариант. Крутить спираль вокруг Солнца тоже не надо. Правильно было бы меняя мощность ДУ и направление тяги, раскручивать эллипс, и так уйти за сферу действия Земли.

Аппараты малой тяги постепенно увеличивают свою полную энергию в грависфере. Оптимальное ускорение по касательной к текущей скорости. Если, как вы предлагаете, менять направление тяги, это только уменьшает КПД двигателей и увеличивает требуемый запас топлива.
Менять мощность ДУ бесполезно, так как ионные двигатели никак не переведут вас из класса малой тяги в класс средней/большой тяги. А значит, изменение мощности ДУ не уменьшит требуемую характеристическую скорость. Нужно лететь на оптимальном УИ.

так уйти за сферу действия Земли. затем вернуться по гиперболе с пролётом в 800 км над Землёй, здесь подогнать химический разгонный блок и дать импульс 2-3 км/с.

Боюсь, что этот вариант только кратно увеличит начальную массу всей системы
Покажите свой расчет. Посмотрим.

[mihalchuk]

Что-то тут не так с небесной механикой. 8 км/с достаточно, чтобы отлететь к Юпитеру с орбиты 800 км. Почитайте что-нибудь из небесной механики.

8 км/с хватает до орбиты Юпитера если использовать двигатели большой тяги. Вам нужно почитать про разность ХС для аппаратов большой и малой тяги. Начать можете отсюда, весьма кратко  https://synerjetics.ru/article/sm_trust.htm

Не до орбиты Юпитера, а до Юпитера.

7468 м/с это если подниматься по спирали - не самый лучший вариант. Крутить спираль вокруг Солнца тоже не надо. Правильно было бы меняя мощность ДУ и направление тяги, раскручивать эллипс, и так уйти за сферу действия Земли.

Аппараты малой тяги постепенно увеличивают свою полную энергию в грависфере. Оптимальное ускорение по касательной к текущей скорости. Если, как вы предлагаете, менять направление тяги, это только уменьшает КПД двигателей и увеличивает требуемый запас топлива.
Менять мощность ДУ бесполезно, так как ионные двигатели никак не переведут вас из класса малой тяги в класс средней/большой тяги. А значит, изменение мощности ДУ не уменьшит требуемую характеристическую скорость. Нужно лететь на оптимальном УИ.

Я не видел доказательств, что разгон по спирали самый идеальный. Если двигатель малой тяги включать только в перигее, а затем выключать, то характеристическая скорость будет равна гомановской. Если аппарат подошёл к границе сферы действия Земли, то выгодно даже затормозиться, а затем лететь с разгоном к Земле, чтобы пройти близко от неё.

так уйти за сферу действия Земли. затем вернуться по гиперболе с пролётом в 800 км над Землёй, здесь подогнать химический разгонный блок и дать импульс 2-3 км/с.

Боюсь, что этот вариант только кратно увеличит начальную массу всей системы
Покажите свой расчет. Посмотрим.

Не надо собирать всю систему. Разгонный блок запускается отдельно на эллипс, на нисходящем участке разгоняется и стыкуется с ядерным аппаратом, затем разгоняет его. Такая эквилибристика.

[blik]

Если двигатель малой тяги включать только в перигее, а затем выключать, то характеристическая скорость будет равна гомановской.

Согласен, этот вариант подобен гомановскому, и он понижает требуемую ХС, но он многократно повышает длительность миссии. А она и сейчас годы.
Кроме того этот вариант не работает при сближении с юпитером с избытком гиперболической скорости. Вы просто пролетите мимо юпитера и не успеете затормозить.

Не надо собирать всю систему. Разгонный блок запускается отдельно на эллипс, на нисходящем участке разгоняется и стыкуется с ядерным аппаратом, затем разгоняет его. Такая эквилибристика.

Так как какая разница, собираем в единое целое сразу или потом. Общая стартовая масса всех кусков увеличивается. А ЯБ и сейчас из кусков планируют собирать. То есть аргумент уменьшения порции сборки не работает.