Плазменный ракетный двигатель VASIMR

[KBOB]

А чем доставлять собираются?

Falcon-9 или на японской H-2A

[Agent]

Если они не жулики вроде гравицапщиков ...

У Чанг-Диаса только одно подозрительное место в биографии - он был в одном экипаже с Болденом в двух полетах Шаттла. Сами знаете кем Болден оказался....
Думаю, что не жулики

[Agent]

Видно, что оптимизируют по массе и габаритам. Это уже нечто летное строят?

конкретно то что на фото - нет
на фото - VX-200, чисто экспериментальный дивайс для наземных экспериментов в вакуумной камере

Мне показалось, что та штуковина куда как поменьше чем я раньше видел на фотках VX

[Fakir]

Более того, собираются испытытать на МКС. Дела полным ходом идут. Если они не жулики вроде гравицапщиков,

В плане техники они однозначно не жулики. Хотя м.б. и чрезмерные оптимисты.

Но вот касательно испытаний на МКС - меня сильно смущает, что на эту тему есть заявления только Ченг-Диаза, и ничего от официоза МКС. Управленцы вообще знают, что им такой подарок привезут? Куда и как его монтировать, как дальше с ним жить - кто-то это уже обдумывает и просчитывает?

ИМХО, как-то не очень, непохоже.

[Чебурашка]

А не проще ли сделать специализированный спутник под испытание этого чуда, чем переть на МКС.

[sychbird]

Судя по всему эта чуда относится к классу девайсов, требующих юстировок и настроек в процессе испытаний. А для МКС, если не считать проблем с доставкой, монтажем и влиянием на саму МКС(самый проблемный похоже вопрос), эти испытания могли бы оказаться в случае успеха манной небесной, способной оправдать в глазах неискушенного налогоплательщика все затраты на МКС.

[Fakir]

Если на МКС есть куда воткнуть ЭРД, откуда его запитать, и как справиться с ориентацией, струёй и управлением - то того же результата можно куда проще, быстрее, дешевле и надёжнее добиться с помощью СПД.

[vlad7308]

Но вот касательно испытаний на МКС - меня сильно смущает, что на эту тему есть заявления только Ченг-Диаза, и ничего от официоза МКС. Управленцы вообще знают, что им такой подарок привезут?

вроде бы да

VASIMR's opportunity to fly on the space station came through a Space Act Agreement signed with NASA in 2008.

http://www.spaceflightnow.com/news/n1006/01vasimr/

[Bell]

Но вот касательно испытаний на МКС - меня сильно смущает, что на эту тему есть заявления только Ченг-Диаза, и ничего от официоза МКС. Управленцы вообще знают, что им такой подарок привезут? Куда и как его монтировать, как дальше с ним жить - кто-то это уже обдумывает и просчитывает?

http://www.adastrarocket.com/aarc/VF200

[Космос-3794]

а летный вариант у них называется VF-200, он совсем другой - это не один 200кВт двигатель, а два по 100кВт из предыдущего поколения (без сверхпроводящих магнитов, с другим СВЧ-генератором и тд)

"Два по сто" , но совсем не предыдущего поколения:
1. СВЧ-генераторы будут твердотелные как на VX-200, но рассчитанные на работу в условиях космического вакуума.
2. Магниты будут свехпроводящие, иначе нельзя - обычные магниты будут сильно греться (а значит потребуют громоздкую систему охлаждения) + будут пожирать прорву дефицитной электроэнергии:

The VASIMIR  relies on magnetic fields to limit plasma contact with the surrounding materials as well as
to provide the field strength necessary for ion cyclotron resonance at a frequency that does not excessively
excite electrons and limits the cyclotron radius. The gyro radius should be much less than the plasma radius,
which corresponds to a field strength of greater than 1 T. In order to have an efficient electric propulsion
device, the magnet must consume a small amount of power compared to thrust power. The only feasible
method to generate such a strong magnetic field in space is with a superconducting magnet.

В летной версии будет использоваться высокотемпературные сверхпроводники:

Superpower Inc. http://www.superpower-inc.com/,
the world leader in manufacturing high temperature
superconducting material is supporting Ad Astra
in the design and fabrication of the superconducting
module for the VF-200 flight engine.

[ronatu]

Earlier this week, Ad Astra completed a six-month round of testing in which it dramatically improved the timing and performance of the startup of the VX-200's 30-kw. first stage. Other testing in the company's large vacuum chamber verified efficiencies of greater than 50% in the conversion of electricity to thrust through 112 kw., with combined first- and second-stage operations.

The company's engineers plan to resume efficiency testing later this year, Chang-Diaz says.

Last fall, the VX-200 Vasimr prototype reached full-power plasma thrust under the control of a superconducting magnet in vacuum conditions. The achievement marked a critical milestone in Chang-Diaz's long-running efforts to develop an electric propulsion drive that could one day transport humans to Mars in 39 days.

During follow-on testing over the first six months of this year, Ad Astra reduced the first-stage startup time from 6 sec. to 60 millisec. At the same time, engineers improved the success rate of the ignition process from 50% to 99% through characterizations of the electronic circuitry and software adjustments.

The latest round of testing mapped the efficiency of dual-stage operations through 112 kw. at 55%, closely matching predictions. "Anything over 50 percent is good," Chang-Diaz says.

The efficiency predictions climb to 60% at 200 kw., or full thrust.

http://www.aviationnow.com/aw/generic/story_channel.jsp?channel=space&id=news/asd/2010/06/16/12.xml&headline=Vasimr%20Prototype%20Makes%20New%20Strides

[sychbird]

VASIMR: hope or hype for Mars exploration?
---
An advanced electric propulsion concept known as VASIMR has won support from some, including NASA leadership, for its potential to greatly reduce the travel times for human Mars missions. Jeff Foust reports that some Mars advocates are skeptical, at best, of the ability of this system to match expectations.
http://www.thespacereview.com/article/1690/1

VASIMR : Надежда или иллюзии в исследованиях Марса

[KBOB]

http://www.adastrarocket.com/AIAA-2010-6772-196_small.pdf

For the
rst time, a thrust eciency and force of a high-power VASIMR with good vacuum conditions has been presented. The eciency was measured to be between 50% and 54% with the speci
c impulse in the range of 3000 to 3500 s. A maximum force of 4.4 N was measured at 40% thrust eciency. The ionization cost was determined to be 87 eV for optimized values of RF power and propellant ow rate. A semi-empirical model predicts a thrust eciency of 64% at 6000 s and 200 kW. The VX-200 has produced a massive amount of new data that is helping narrow the design for a ight unit.

[SpaceR]

For the
rst time, a thrust eciency and force of a high-power VASIMR with good vacuum conditions has been presented. The eciency was measured to be between 50% and 54% with the speci
c impulse in the range of 3000 to 3500 s. A maximum force of 4.4 N was measured at 40% thrust eciency. The ionization cost was determined to be 87 eV for optimized values of RF power and propellant ow rate. A semi-empirical model predicts a thrust eciency of 64% at 6000 s and 200 kW. The VX-200 has produced a massive amount of new data that is helping narrow the design for a ight unit.

А у ионных ЭРД емнип уже сейчас КПД до 60% доходит?

[Fakir]

Конкретно у ионных не помню сколько, а у СПД давно уже 50% есть, плюс у лабораторных образцов - до 75%, ЕМНИС. Лет восемь как.

[vlad7308]

Конкретно у ионных не помню сколько, а у СПД давно уже 50% есть, плюс у лабораторных образцов - до 75%, ЕМНИС. Лет восемь как.

да, но на ксеноне ЕМНИП
а приведенные результаты васи - аргон.

[Fakir]

На криптоне КПД у лабораторных образцов Морозова были если и ниже, то не радикально.
На аргоне не помню, тестили или нет.

[vlad7308]

дык ведь, потери на ионизацию - это львиная доля потерь в КПД ионника или пд
а у аргона энергия ионизации выше на четверть

[SpaceR]

дык ведь, потери на ионизацию - это львиная доля потерь в КПД ионника или пд
а у аргона энергия ионизации выше на четверть

Ну, для нужд нынешней космонавтики и ксенона с криптоном хватит лет на 10-12 как минимум. Потом уже, в особенности для пилотируемых ТМК, и до аргона дело может дойти, и VASIMR бузет "ко двору".

Я просто хотел напомнить, что первоначально вся программа его создания затевалась под знаменем доведения КПД до 90% и выше, а пока что вот такие, значит, цифры...

То есть, для Первой Межпланетной, похоже, VASIMR не понадобится.

[vlad7308]

КПД до 90%? не помню такого, ну да ладно
тут еще такая штука - с ростом УИ растет КПД, так как снижается доля энергии, затраченной на ионизацию.
декларировалось, что технология VASIMR ЕМНИП позволяет получить УИ до 30 000с
опубликованные результаты испытаний VX-200 с КПД 54% относятся к УИ 3500с (работа на неполной мощности)
утверждается что при 6000с КПД будет 64%

второй после ионизации источник потерь - магниты и их криостатирование