«Орион» становится ГАБРИЭЛЕМ.

Автор Serg Ivanov, 02.03.2004 15:06:43

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Serg Ivanov

Переведенр ПРОМТ:
Скопированный с правительственного вебсайта с ограниченным рассмотрением базы данных.
Первоначальный(Оригинальный) Источник.
Отдаленный доступ к базам данных EBSCO разрешается патронам подписавшегося вызова учреждений от отдаленных местоположений для личного, некоммерческого использования.


J. A. Bonometti, P. J. Мортон и Г. R. Шмидт
НАСА MSFC, TD40, Центр космических полетов имени Маршалла, Штат Алабама, 35812
Джо. Bonomett@msfc. uasa. gov/(256) 544-40 I9 / Факс: (256) 544-5926
Филип. Morto ~? ~~.n~sfc. nasa.gov/(256) 544-4613 / Факс: (256) 544-5926
Geo ~~ ge. Schlnit~t ~~ м. ~~~. nasa.gov/(256) 544-6055 / Факс: (256) 544-5926

Резюме. Эта бумага исследует Внешний Импульсный Плазменный двигатель (EPPP), понятие(концепция) двигателя, которое получает его тягу из ленгмюровских волн, произведенных от ряда маленьких, суперкритических импульсов расщепления/сплава позади объекта(цели) в пространстве. Для заявлений(применений) космического корабля, механизм передачи импульса переводит интенсивную плазменную волновую энергию на ускорение транспортного средства, которое является терпимым к остальной части космического корабля и его экипажа. Это понятие(концепция) двигателя предлагает чрезвычайно высокую эффективность в терминах обоих удельных импульсов (1s ~) и отношения тяги к весу, кое-что, что другие понятия(концепции), основанные на доступной технологии не могут сделать. Политические предприятия(беспокойства), которые приостановили работу над этим типом системы (то есть завершение Проекта ORION), не могут теперь быть столь же непреодолимы, как они были в 1965.(Курсив мой S.I.)  Обращение(привлекательность) EPPP остановит от относительно низкую цену и возможность многократного использования, быстро межпланетные переходные времена, безопасность и надежность, и независимость от главных технологических крупных достижений. Фактически, первая генерация EPPP система, основанная на современной технологии (то есть, ГАБРИЭЛЬ - эволюционной структурой EPPP понятий(концепций)) может очень хорошо быть единственная форма двигателя, который мог реалистично быть развит, чтобы исполнить честолюбивое человеческое исследование вне Марса за 21 столетие C-. Это могло также обеспечить самый эффективный подход для сдерживания против столкновения между землей и маленькими планетарными объектами(целями) - возрастающее беспокойство за последние годы.
Полный текст об External Pulsed Plasma Propulsion (EPPP), http://www.angelfire.com/stars2/projectorion/EPPP.html

Новые недоступные ранее данные о деталях проекта «Орион» появились на
http://www.atomicrockets.com/
Впервые показана конструкция топливного заряда - «модуля импульса» и описан принцип его работы и некоторые характеристики, также показана система амортизации, и ее пневмогидравлическая схема.
Устройство модуля импульса:
PROPELLAMT (РАБОЧЕЕ ТЕЛО) – вольфрам
CHANNEL FILLER (ЗАПОЛНИТЕЛЬ РАДИАЦИОННОГО КАНАЛА) – окись бериллия
RADIATION CASE (РАДИАЦИОННЫЙ КОЖУХ) – уран 238
NUCLEAR DEVICE (ЯДЕРНЫЙ ЗАРЯД) – имплозивный, содержит 2кг плутония 239 с термоядерным дейтериево-тритиевым усилением
DELIVERY CASE – внешний корпус
Отношение массы вольфрама к массе окиси бериллия =4:1
Масса модуля импульса для «Ориона» с диаметром тяговой плиты 10м -141кг, для диаметра тяговой плиты 20м – 450кг.
Средняя тяга 10м двигателя – 350т, при «сухой» массе 91 тонна, УИ=2500сек
Средняя тяга 20м двигателя – 1630т, при «сухой» массе 358 тонн, УИ=3150сек
Внутри конструкции двигателя помещалось до 900 модулей импульса, остальные – во внешних магазинах
После подрыва заряда радиационный экран сдерживает рентгеновское излучение достаточно долго,  что бы передать большую часть энергии рабочему телу и наполнителю канала. Получается нечто вроде водородной бомбы вывернутой наизнанку. Вольфрам за счет абляции под действием рентгеновского излучения разгоняется до очень высоких скоростей. Дополнительный импульс рабочее тело получает за счет давления нагретого нейтронами заполнителя канала. За счет малой толщины уранового радиационного экрана разлет массы в боковом направлении получается небольшим. Фаербол взрыва имеет форму сигары. Мощность и расстояние подрыва подобраны таким образом, что плазма при соударении с тяговой плитой имеет температуру порядка 120000 градусов. При такой температуре максимум излучения приходится на ультрафиолет, для которого большинство веществ непрозрачны.
Для обеспечения равномерного ускорения по поверхности, тяговая плита имела переменную толщину с отношением края к середине 1:6. Для уменьшения испарения материала плиты предусматривалось перед подрывом покрывать ее тонким слоем нефти. Частота взрывов - порядка 1Гц.
Впервые в Сети обсуждаются варианты наземного запуска – еще три года назад это считалось абсолютной ересью.
В свете всего вышеизложенного вызывает недоумение почти полное отсутствие материалов по этой тематике на русском языке – хотя бы в плане истории (редакция НК-ау!). В отличии от других концепций (ионные двигатели, ядерные твердо-газофазные реакторные)  EPPP ограничена не законами физики, а общественным мнением. А его (мнение) в отличие от законов физики можно изменить.

X

ничего не понял
чем ЕРРР принципиально отличается от предыдущих "взрыволетов" ?  Идея взрывать что-то позади корабля и лететь на этом вперед не нова . и причем тут ленгмюровские волны ?

Serg Ivanov

Цитироватьничего не понял
чем ЕРРР принципиально отличается от предыдущих "взрыволетов" ?  Идея взрывать что-то позади корабля и лететь на этом вперед не нова . и причем тут ленгмюровские волны ?

Ни чем не отличается. Только у нас была идея взрыволета, а у них детально проработанный проект "Орион". Многие детали которого до сих пор засекречены.
Непонятно, потому что, цитирую сам себя: "В свете всего вышеизложенного вызывает недоумение почти полное отсутствие материалов по этой тематике на русском языке – хотя бы в плане истории (редакция НК-ау!)"

ratman

Ключевая фраза радует:

-------------------------
The political concerns that suspended work on this type of system (i.e. termination of Project ORION) may now not be as insurmountable as they were in 1965.

Политические препятствия, которые приостановили работу над этим типом системы (то есть завершение Проекта ORION), могут оказаться не такими непреодолимыми, как в 1965.
Quem Deus vult perdere, prius dementat

Serg Ivanov

ЦитироватьКлючевая фраза радует:

-------------------------
The political concerns that suspended work on this type of system (i.e. termination of Project ORION) may now not be as insurmountable as they were in 1965.

Политические препятствия, которые приостановили работу над этим типом системы (то есть завершение Проекта ORION), могут оказаться не такими непреодолимыми, как в 1965.
Я её даже курсивом выделил - только тут не видно :(

KBOB

Россия больше чем Плутон.

Shestoper

Реанимирую-ка я тему.

Предлагаю следующий вариант взрыволета (для начала для полета на Марс).

Взлет со старта "Энергии", первая ступень аналогична "Вулкану" - восемь "Зенитов".
Вторая ступень - непосредственно взрыволет массой 1500 тонн.

Первая ступень забрасывает нас за пределы атмосферы, далее включаем импульсник - и на Марс.  

А дальше всё как в приведенном выше ролике  :D , только садиться на Марс не нужно - достаточно сбросить посадочный модуль.
А сам корабль с импульсником пусть подождет на орбите, заодно поработает ОС.

За счет большой ПН посадочный модуль несет на себе передвижную базу в виде "поезда", которая за несколько месяцев работы пройдет по Марсу порядка 1000 км. В оборудование будет входить буровая установка для геологаразведки в интересных местах. Таккже "поезд" везет с собой ракету для возвращения экипажа на орбиту.

Плюс с корабя на Марс опускается несколько автоматов для забора проб грунта в разных точках планеты.

Проект пока "сырой", просьба не судить строго. Отпимальную траекторию, время пребывания у Марса, состав экипажа ещё предстоит проработать.

Shestoper

Для начала возьму за основу вот этот вариант полета:

ЦитироватьВот несколько траекторий к марсу и концепт экспедиции.

К Марсу за 44 дня (все скорости с LEO):
скорость на перелет 22 км/c (только туда), скорость входа в атмосферу марса 23 км/c  
Cтарт в 2012 году, 1 марта.
К Марсу за 70 суток:
скорость на перелет 10,4 км/c (только туда), скорость входа в атмосферу марса 15,5 км/c  
Cтарт в 2012 году, 2 июня.
К Марсу за 96 суток:
скорость на перелет 4,6 км/c (только туда), скорость входа в атмосферу марса 11 км/c  
Cтарт в 2018 году, 27 мая. Подлет 1го сентября
И минимальная характеристическая скорость:
К Марсу за 220 суток:
скорость на перелет 3,67 км/c (только туда), скорость входа в атмосферу марса 6 км/c  
Cтарт в 2018 году, 27 мая.

Попробуем прикинуть экспедицию.
Перелет Земля-Марс за 96 суток:
скорость на перелет 4,6 км/c
Cтарт в 2018 году, 27 мая. Подлет 1го сентября
Выход на орбиту Марса аэроторможением.
Работа на Марсе – чуть больше месяца.
Перелет Марс - Земля за 245 суток:
скорость на перелет 4,4 км/c
Старт от Марса в 2018 году, 11 октября. Подлет 14го июня 2019 года.
Выход на орбиту Земли аэроторможением.
Таким образом, вся экспедиция продлиться чуть больше года.
Характеристическая скорость (набросим 1 км/c на маневры после аэроторможения) ~ 10 км/c

Поскольку импульсник стартует не с орбиты, для него ХС для отлета на Марс  ~ 6,4+4,6=11 км/c
УИ возьму равный мнимальной оценке американцев для своего Ориона - 1800 с. Начальная масса корабля (после отделения первой ступени с ЖРД) 1500 тонн.

Тогда масса корабля на орбите Марса 815 тонн. Масса "жилого" корабельного модуля порядка 100 тонн.
Пусть масса конструкции корабля 300 тонн (взял с запасом, учитывая немаленький вес тяговой плиты и системы амортизаторов). Тогда для возвращения на Землю отлетная (с марсианской орбиты) масса будет около 520 тонн.

Итого - остается 300 тонн на посадочные модули - пилотируемые и грузовые. В общем можно доставить на Марс кучу полезных научных игрушек.