Электрореактивные двигатели

[SONY]

Ядерный реактор - еще банальнее и не менее массовее. Может поставим на ТЭМ обычный с АЭС?

Если бы он проходил по массе и габаритам, то с высокой вероятностью поставили бы. Но, увы, даже корабельные реакторы весят 1000+ тонн.

[Shin]

Обычно для работы плазменного двигателя требуется большое количество энергии, но специалистам из МИФИ удалось заставить его работать от маленькой конденсаторной батареи. Их плазменная силовая установка VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) весит 0,4 килограмма, а ее габариты с учетом крепежных элементов и разъемов — 89 на 95 на 60 миллиметров. Рабочим телом в двигателе служит пластик полиацеталь. Он, постепенно выгорая, превращается в плазму и выбрасывается из двигателя, создавая тягу. Предполагается, что номинальная тяга VERA будет 20 микроньютонов. При необходимости (и при наличии запаса электрической мощности) двигатель можно форсировать до 50 микроньютонов.

Также есть подкаст от ЛаПлаз:

Хоть какое-то изображение двигла не нашел)

[Штуцер]

Обычно для работы плазменного двигателя требуется большое количество энергии, но специалистам из МИФИ удалось заставить его работать от маленькой конденсаторной батареи.

Обычный электроэрозионный двигатель.

Одна из разновидностей ЭРД.

[ZOOR]

Их плазменная силовая установка VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) весит 0,4 килограмма, а ее габариты с учетом крепежных элементов и разъемов -- 89 на 95 на 60 миллиметров. Рабочим телом в двигателе служит пластик полиацеталь. Он, постепенно выгорая, превращается в плазму и выбрасывается из двигателя, создавая тягу. Предполагается, что номинальная тяга VERA будет 20 микроньютонов.

По моим прикидкам 3,5 кг кубосатик за три недели работы такой ДУ изменит скорость на 1 м/с.
Без учета аэродинамики, конечно.
Что соответствует 1800 метрам высоты круговой на 500.
На сколько там рабочего тела хватит?

[aaa]

Это, вероятно, больше нужно при создании групп спутников, где важна конфигурация созвездия.
Развести и удерживать взаимное расположение.

[SONY]

Хоть какое-то изображение двигла не нашел)

Вон же прямо над вами изображение этого двигателя на спутнике во время огневых испытаний...

[SONY]

По моим прикидкам 3,5 кг кубосатик за три недели работы такой ДУ изменит скорость на 1 м/с.

Интересно вы как-то считали...

0,00002 Н/3,5 кг = 0,0000057 м/с^2
Три недели - это 3 * 7 * 24 * 3600 = 1 814 400 секунд
Умножаем одно на другое - 10 м/с...

[ZOOR]

По моим прикидкам 3,5 кг кубосатик за три недели работы такой ДУ изменит скорость на 1 м/с.

Интересно вы как-то считали...

0,00002 Н/3,5 кг = 0,0000057 м/с^2
Три недели - это 3 * 7 * 24 * 3600 = 1 814 400 секунд
Умножаем одно на другое - 10 м/с...

Да, спасибо, один нолик лишний приписал для тяги.
Ну тогда может быть годным девайсом для кубосатов.
А то совсем тоскливо показалось

[Shin]

Хоть какое-то изображение двигла не нашел)

Вон же прямо над вами изображение этого двигателя на спутнике во время огневых испытаний...

Красивая фоточка, но не информативная.

[SONY]

Красивая фоточка, но не информативная.

А что именно вы хотите увидеть на фотографии?

[pro-jectt]

Хоть какое-то изображение двигла не нашел)

Вон же прямо над вами изображение этого двигателя на спутнике во время огневых испытаний...

Красивая фоточка, но не информативная.

Картинки ниже - из статьи
https://stimul.online/articles/innovatsii/sverkhmalyy-plazmennyy-kosmicheskiy/

[zandr]

https://www.roscosmos.ru/38566/

Юрий Борисов: Центр Келдыша должен определять стратегию создания ракетных двигателей

2 фото

[свернуть]

Генеральный директор Госкорпорации «Роскосмос» Юрий Борисов посетил «Центр Келдыша» — головную научно-исследовательскую организацию в области ракетного двигателестроения, космической энергетики и применения нанотехнологий/наноматериалов в ракетно-космической промышленности.

Руководитель Центра Владимир Кошлаков рассказал Юрию Борисову о ходе работ по созданию транспортно-энергетического модуля с ядерной энергодвигательной установкой, а также продемонстрировал элементы конструкции аппарата, проходящие в Центре испытания. Также, глава Роскосмоса осмотрел испытательную базу, позволяющую моделировать работу ядерной энергодвигательной установки. 

Кроме того, Центр Келдыша — разработчик самого мощного в мире ионного двигателя ИД-500 на 35 кВт. Ближайшие зарубежные аналоги в полтора раза слабее. Юрию Борисову был также показан макет перспективного ионного двигателя еще большей мощности — на 85 кВт. 

Спойлер

«Вы занимаетесь очень важным направлением и должны всегда быть на шаг впереди, так как вы должны определять развитие отрасли в области создания двигательных установок и ракетных двигателей, применения новых материалов и разработки систем питания двигателей космических аппаратов. Я вижу в лице вашего Центра головную организацию по этим направлениям, которая должна определять стратегию, — отметил Юрий Борисов, обратив внимание на необходимость изменения подходов к разработке и производству в отрасли. — Чтобы остаться в рынке надо быть конкурентоспособными, продукция должна иметь низкую себестоимость. Нам нужно научиться работать под заданную цену и учитывать это при разработке. Это и использование оригинальных конструкторских решений, и применение новых материалов, и изменение подхода к методикам испытаний».

Кроме разработки ракетных двигателей ГНЦ «Центр Келдыша» ведет активную работу по направлению диверсификации. Юрию Борисову продемонстрировали созданные опреснительные установки, плазмотрон для пиролиза метана с получением водорода без выделения в атмосферу вредных веществ, материалы с эффектом памяти, а также «самозаживляющиеся» материалы на основе неньютоновской жидкости.

На совещании Владимир Кошлаков доложил о текущей и перспективной деятельности, а также о финансово-экономическом состоянии Центра.

[свернуть]

[SONY]

самого мощного в мире ионного двигателя ИД-500 на 35 кВт. Ближайшие зарубежные аналоги в полтора раза слабее

Nuclear-Electric Xenon Ion System (NEXIS) слабее, конечно, но всё равно "NEXIS has been operated at up to 27 kW at 8700 s Isp, and demonstrated an overall efficiency of over 81%".
https://www.researchgate.net/publication/267833385_Electric_Propulsion_Research_and_Development_at_JPL
27 кВт - это 77% от 35 кВт, т.е. про "в полтора раза слабее" говорить не приходится, максимум "на четверть слабее". И при этом публикация, указанная выше, вышла ещё в 2005-м году...
А ведь есть ещё High Power Electric Propulsion (HiPEP), где "Power levels above 40 kW were limited only by power supply output capacity"!
https://ntrs.nasa.gov/citations/20040139476
Статья вообще от 2004-го года, и у NASA уже был ионник, успешно работающий на 40 кВт (точнее 39,3 кВт), причём мощность была ограничена имеющимся блоком питания, а не возможностями самого двигателя.
Так что ИД-500 не просто не мощнее в полтора раза, а ещё и не самый мощный, HiPEP его обходит.

[Iv-v]

Доводочные испытания стационарного плазменного двигателя большой мощности СПД-230 завершены. Об этом сообщил ТАСС директор ОКБ «Факел» Геннадий Абраменков.

«По СПД-230 мы завершили разработку для госкорпорации ,,Роскосмос" и весь цикл доводочных испытаний. Эта работа сделана на опережение, под двигатель пока нет аппарата», — отметил Абраменков.
По словам директора предприятия, теперь предстоит найти аппарат, на который он будет установлен. «Мы его будем предлагать в разные проекты: для перелетов до Луны, решения задач довыведения на орбиту на СПД», — пояснил он.
В настоящий момент, уточнил Абраменков, тема довыведения космического аппарата на орбиту на стационарных плазменных двигателях без разгонного блока активно обсуждается. Ее применение позволит существенно повысить массу полезной нагрузки, выводимой на орбиту.
ОКБ «Факел» (входит в интегрированную структуру ракетного двигателестроения «Энергомаш» Роскосмоса) — калининградское предприятие, которое создает стационарные плазменные двигатели, термокаталитические двигатели на гидразине. К настоящему моменту на орбиту запущено более 700 аппаратов с двигателями предприятия.
Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/1657486...gn=yandex.ru&utm_referrer=yandex.ru

[nonconvex]

Спиральная магнитная ловушка СМОЛА может быть использована в качестве плазменного двигателя.

Во время экспериментов со СМОЛА подтвердилось еще одно предположение: вытекание горячей плазмы создает тягу, которую можно усилить, подобрав нужную величину и направление радиального электрического поля в секциях со спиральным магнитным полем.

Экспериментальная установка



Плазменный разряд

[SONY]

Спиральная магнитная ловушка СМОЛА может быть использована в качестве плазменного двигателя.

Да, собственно, любая термоядерная установка может быть использована в качестве плазменного двигателя...
Например, самый первый в истории плазменный ракетный двигатель был сделан на основе Z-пинча:
Вы не можете просматривать это вложение.

[nonconvex]

Так и любая труба с закрытым концом может быть использована как ракетный двигатель. Дьявол в оптимизации. Тоже самое касается и ЭРД.

Я с пацанами в гараже собираю ловушку Пауля (Paul trap). Собственно она нужна для удержания ионов, но можно их оттуда и разгонять.

[SONY]

Дьявол в оптимизации. Тоже самое касается и ЭРД.

Так о том и речь... Без указания, какие параметры там можно получить, утверждение о возможности применения в качестве ЭРД смысла не имеет.
Есть у меня подозрения, что там будет получаться ничтожная тяга при огромном удельном импульсе и ещё более огромной энергетической цене тяги, а сверху всё это будет накрываться работой на водороде, который очень проблематично долго хранить.
Разумеется, я могу и ошибаться, но тогда авторам стоило бы сообщить что-то, что опровергало бы такое мнение.

[moon]

Сильноточный электроракетный двигатель
Тема исправлена с учетом комментариев. Предлагаю для обсуждения две конструкции. Принцип прост
1. Создаем плазму
2. Сепарируем ее, разделяем на + -
3. Дополнительно ускоряем МГД-ускорителем
Что нового? Использование для сепарации  плазмы "ТЕРМО ЭДС"
Вы не можете просматривать это вложение. Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.
Вы не можете просматривать это вложение.
 За основу идеи взят:
Атмосферный плазменный двигатель

Вы не можете просматривать это вложение.

[Бертикъ]

А тот, кто доказал плазменную природу пламени, случайно не указал степень ионизации пламени?