Комментарии 318
Осталось Росатом развалить. Проект убыточный, дорогостоящий.
Практическое применение? Расходы на эксплуатацию? Прибыль?
Разве что военных заинтересовать реинкарнацией мощного радара на орбите.
Наверное мощности хватит висеть на геостационаре и оттуда наблюдать.
Практическое применение?
Освоение солнечной системы. На химическом топливе далеко не улетишь, удельный импульс не тот.
Расходы на эксплуатацию?
Доставка рабочего тела обычной ракетой на орбиту Земли, стыковка, дозаправка. Не так уж и дорого. Особенно если возить Старшипом.
Прибыль?
Доставка чего угодно для кого угодно в пределах солнечной системы. Если удастся занять эту нишу, замечательно.
Но, вернемся к реальности. 2030 год — это или ишак сдохнет или падишах. Совершенно абстрактный срок, который никого ни к чему не обязывает, и к которому, скорее всего, ничего не будет. Ангара, к примеру, могла бы быть коммерчески успешной ракетой, если бы не 15 лет, на которые она опоздала. В общем, не верю я в этот прожект. Даже если правда хотят как лучше, выйдет как обычно. Но я очень надеюсь, что окажусь здесь неправ.
Я именно о реальности. Запустили рабочий прототип. Совершили демонстрационный полет и... что? Еще один "Буран"? "Мы первые в мире" - телевизор захлебывается. Сколько такого информационного мусора сейчас, а предмет восхищения или заброшен или уже разворован.
Сейчас не по карману гонка флаговтыков. Хотя по обилию людей берущих кредит на отпуск - душа у многих просит.
"Буран" был далеко не первым в мире. Но он был вполне в тренде.
"Буран" был прикрыт в связи с программой "перестройки" и переходом на рыночные отношения. Не нужен был "буран" сырьевому будущему даже не СССР, а РСФСР в виде РФ. Не было для него задач, а стоил он дорого. Капиталистического гос-ву такие вещи не потянуть. Либо трубопроводы, либо "бураны".
Полёт «Бурана» стал международной сенсацией — впервые в мире была осуществлена полностью автоматическая посадка орбитального корабля, ведь экипажа на борту не было.
rt.com
Или на хабре
Это стало несомненным триумфом советской космонавтики, впервые в мире сумевшей посадить многоразовый космоплан в автоматическом режиме на землю.
Но для иллюстрации больше подходит не дела давно минувших дней, а недавний "Первый в мире киноэкипаж Международной космической станции", о котором телевизор еще вспомнит перед премьерой.
Вообще когда я вижу как как капиталистическое государство натягивает на себя триумф другой страны, то вижу мем "O RLY?".
Эээ... Мне кажется я знаю одну капиталистическую страну, в которой и с трубопроводами неплохо, и "бураны" довольно долго летали, пока не развалились от старости...
Не было для него задач, а стоил он дорого.
Так это и для США справедливо. Он и там дырку в бюджете проел, этого никто не скрывает.
"Пока толстый сохнет - худой сдохнет". Что и произошло.
Буран от Шаттла, кстати, сильно отличается концептуально, не смотря на внешнее сходство.
Шаттл был частью огромной программы и после сокращения самой программы отдельно был не очень нужен. Буран изначально не имел практического применения по масштабам сравнимого с затратами.
В данном случае всё решает размер бюджета и его задачи и цели. Что СССР делал по дальним планам, то РФ может только присниться в кошмарном сне, Т.к. дальние планы государства (его чиновников) связаны (ПМСМ) исключительно с вывозом невосполнимых ресурсов (природная рента как бы всего народа-населения).
США в этом плане есть самый богатый паразит, способный творить чудеса, но в основном за чужой счёт.
Где-то читал давнее соображение одного из наших известных конструкторов космотехники о том, что в космосе США продавливают свои планы в основном через большие финансовые вливания, не прилагая особых мыслительных способностей. Так это или нет, сам сказать не могу.
Впрочем, есть одно прекрасное применение космоса и для буржуазного государства, вернее, его чиновников (что одно и тоже часто). Это - величавое сокрытие откатов практически любого размера. Выдали/получили откаты, кое-как склепали аппарат из жести и отослали туда, вверх. Условие одно - носитель должен быть безоткатный, настоящий. Космос абсолютно недоступен ревизионным комиссиям. Тайна вклада-отката сохраняется вечно.
Что-то подобное. в тему, слышал в Светлогорске, когда обсуждали с местными проблему вымывания главного городского пляжа. Они поведали, что при СССР, где-то за мысом, сбрасывали в море песок . И усмирённое морское течением его намывало на это самый пляж. После 1991 года количество сбрасываемого песка непрерывно росло (в тоннах и рублях), но антибуржуазные подводные течения необоснованно отказались его доставлять к пляжу.
Омг, что за ворох ересей??
Где-то читал давнее соображение одного из наших известных конструкторов космотехники о том, что в космосе США продавливают свои планы в основном через большие финансовые вливания, не прилагая особых мыслительных способностей.
А критически осмыслить это смелое соображение? Вот что означает "без особых мыслительных способностей"? Что для получения результатов в космической деятельности не требуются инженерные и научные компетенции, а только деньги? Ну давайте посмотрим на любую успешную исследовательскую программу НАСА - курьесити, хаббл и т.д. Созданы бездарями, правильно? Ну или на СЛС - сколько денег не вливают, а толку ноль.
Впрочем, есть одно прекрасное применение космоса и для буржуазного государства, вернее, его чиновников (что одно и тоже часто). Это - величавое сокрытие откатов практически любого размера. Выдали/получили откаты, кое-как склепали аппарат из жести и отослали туда, вверх.
А GPS в телефонах будет на магии работать?
Буран в принципе не нужен был. Его делали как "наш ответ", без особой оглядки на реальные потребности космонавтики.
Кроме бурана была и энергия. Вернее зенит, энергия, вулкан, энергия-2 и орбитальный вариант бурана, без крылышек. Разрабатывалось целое семейство ракетоносителей причём часть из них имела многоразовые элементы или полностью были многоразовыми.
Ну так это же бомбовоз беспилотный, если блок пассажирского салона из него выгрузить, а спецблок загрузить. Как сейчас Х37, только здоровенный.
Освоение солнечной системы.
Кстати, а что у нас дальше по плану после Луны?
02.03.2011 - Космонавтика России до 2050 года
Наш головной Институт ЦНИИмаш на сегодняшний день представил три различных стратегических сценария освоения Солнечной системы до 2050 года. Все они, конечно, отличаются по своей масштабности и по стоимости. Но все они предполагают последовательное расширение присутствия человека на околоземных орбитах.
Начало полетов на Луну намечено на середину 20-х годов, создание исследовательских баз на Луне - где-то в 30-х годах, а начало пилотирования и освоения Марса - на рубеже 40-х годов.
Так уже слетали в 2015-м:
«Проект „Венера-Д“ был включен в Федеральную космическую программу с 2005 по 2015 год (ФКП-2015)
Меня более всего воодушевляет идея добычи полезных ископаемых на отличных от земли небесных телах. В долгосрочной перспективе, при полной автоматизации процесса воспроизводства средств производства и транспортировки, можно будет сильно интенсифицировать процесс освоения космоса, имея неограниченные ресурсы
Увы, финансово это абсолютно несостоятельная идея. Доставка килограмма уже имеющегося чистого золота (золотой астероид - мечта фантастов со времён Жюль Верна, есть такая книга, интересно почитать в молодости) из космоса на Землю будет стоит в 1000 раз больше, чем добыча того же килограмма из бедных золотых руд на планете. Читал статью с обоснованием подобного утверждения. Там были выкладки. Повторить их не смогу, но мысль такая была.
Таким образом, реальной прибыли извне космос не принесёт. Всё что космос приносит, имеет применение исключительно на самой Земле (связь, ДЗЗ, оборона).
Глубокий космос изучается исключительно с научными целями, без надежды на финансовые возвраты затрат.
Таким образом, космос при капитализме (работающем исключительно по понятиям личной прибыли инвестора) никогда не будет освоен, т.к. прибыли, вне применения полученных достижений на Земле, он не несёт.
впрочем ничего необычного
>> Осталось Росатом развалить. Проект убыточный, дорогостоящий.
Портфель заказов Росатома на пару сотен миллиардов баксов, сейчас в разных степенях постройки 35 боков в 12 странах. Основной блок это гигаваттные ВВЭР-1000. Конечно, Росатом будет раззорен постройкой реактора мегаваттного класса (в 1000 раз слабее его самых продаваемых проектов). В том числе потому что у Росатома есть опыт строительства меньших реакторов в десятки мегаватт для подводных лодок, ледоколов и малых АЭС, включая АЭС на гусеничном ходу ТЭС-3, электрической мощностью как раз в 1.5 мегаватта. Удивительно, как Росатом выжил. Ведь раззорительную АЭС на полтора мегаватта на гусеничном ходу он построил 60 лет назад, вот она
Это собственно реактор, вся электростанция включала 4 таких машины на танковом шасси, чтоб могли своим ходом в любые жопеня заехать.
Офигеть, экологически чистый танк
...и ядрёная боньба в одном флаконе.
...в ответ американцам РФ запустила ядерную бомбу, неизвестно из какого бункера и в каком направлении ползёт бомба, а так же её конечная цель остановки. Паника на американском континенте не прекращается уже третий месяц...
НЯЗ, непрогульщикам МИФИ известно, что реактору до бомбы — как до Луны задом-наперёд на карачках. Реактор может только нагадить, да и то — надо его очень сильно попросить об этом.
Реактор может только нагадить, да и то — надо его очень сильно попросить об этом.
Достаточно обещать оператору премию за досрочное проведение испытаний ко дню рождения Великого Вождя, Чернобыль подтверждае.
Хоть и не МИФИ, на лекциях нам говорили что реактор не бомба, но...потом немножко мялись. Так и получилось. Реактор Чернобыльского типа имел-таки порядочную реактивность и у персонала получилось вывести его в режим размножения по мгновенным нейтронам более единицы. Это было-таки убедительно доказано анализом продуктов, хотя и тема очень не педалировалась. А и правда, что за фигня, граждане проектировщики, строили реактор, а получилась ядрёна бонба.
Ну, строго говоря, получилась не ядерная бомба, а ядерная пшикалка (активная зона расплавилась и растеклась сильно раньше, чем успело выделиться хоть сколь-нибудь значительное количество энергии), но и этого незначительного (в масштабах ядерных вундервафель, конечно) вполне хватило.
Настолько экологически чистый, что даже пушки нет?))
Судьбой этого танка интересовались? Я пару месяцев назад нашел его историю. До этого я видел только в советских книжках "впервые в мире мобильная АЭС". А оказалось её запускали в работу один раз. Т.е. фактически её мобильность была в том, что она один раз своим ходом заехала в котлован на Камчатке.
Своего рода "Генералы всегда готовятся к прошлой войне". Есть масса аргументов "за" начало разработок, но что будет на практике показывает только практика. Как пример Ту-154 на криогенном топливе. Успешный опыт, результаты обдуманы - эта технология неудобна, пока керосин можно купить.
Мобильная АЭС мощно фонила при работе - её закапывали как курган. Потом вторичная радиация - рано или поздно надо это утилизировать..
Очень интересно, как долго она в итоге проработала?
Понятное дело, запуск ее возможен один раз, из чистого состояния в грязное, после чего первый контур уже не разъединить. Далее лет 15 работы, и утилизация, дозаправка ядерным топливом не подразумевается. То есть никакого ползания за кочующими оленеводами нет. Более интересна система на барже, которую можно отбуксировать в ремдок и перезаправить/починить.
Атомный энергосамоход: как создавалась первая мобильная АЭС:
Разгрузка реактора началась 20 апреля и закончилась 5 мая 1966 года. 18 июля была завершена консервация первого контура. С 1969 года установка ТЭС‑3 находилась в ФЭИ в полностью законсервированном состоянии. В 1985 году после ревизии самоходная платформа с турбиной была отправлена на Камчатку в распоряжение геологоразведочной экспедиции.
Неизвестно сколько оно на практике проработало на Камчатке. Судя по фразе "отправлена на Камчатку в распоряжение" это означает, что доставили, но не запускали.
Мне вот интересно, если он работает как паром, то как его будут загружать? Первый полет его вывели, пускай уже полностью загруженым. Он сделал полет вернулся, дальше как ему 10 тонн буду догружать?
Так вроде даже первая схема подразумевает, что выводится всё двумя ракетами. Одной Ангарой сам буксир, а второй полезная нагрузка и топливо
Это я и имел ввиду. Помимо вывода на орбиту, еще нужно решить вопросы с его повторными загрузками. Получается, что при возврате нужно будет решать вопросы, как его загружать. Вариантов я вижу не много.
Сейчас нет ракет, которые могут нести 10 тонн полезного груза, станции, куда он может пристыковаться/пришвартоваться, тоже нет. Получается, что на данный момент при возврате его будут загружать многочисленными запусками ракет, пока он будет на орбите земли. Это будет явно не быстро.
Как это нет ракет на 10 тонн полезного груза? На НОО и более 10ти тонн забрасывает очень большое количество ракет - любая средне-тяжелого класса. Другой вопрос, что схемы многопусков не отработаны совсем. Кроме космических кораблей и модулей станций стыковок не проводилось.
Судя по тексту статьи на НОО он не будет заходить, поэтому надо будет что-то мощнее чем Союз или Фалькон. Но вроде как Ангары хватит.
В первый раз он стартует с 800 км по тексту, я предположил, что при возвращении речь должна идти про ту же орбиту... А 800 км это тоже НОО, по энергетики от 300-400 отличается не кардинально, емнип.
Мало просто пролететь на некоторой высоте, надо еще и затормозить, потратив столько же времени, сколько и на разгон и примерно столько же топлива, что удвоит себестоимость полета. Что-то мне кажется проект мертворождённый или очень дорогой, вроде шаттла, который нёс на себе отсек обслуживания и движки всегда в любой момент времени.
Сейчас нет ракет, которые могут нести 10 тонн полезного грузаЭэээ… а 20-тонную Науку чем вывели?
На Нуклоне будет стоять ядерный реактор. Его мощность будет составлять от 300 до 1000 киловатт электроэнергии
Поэтому на буксире размещены огромные панели, которые принимают на себя всё тепло (оно будет передаваться через теплоносители, собственно, панели это они и есть) из реактора и рассеивают его в космическом пространстве.
Я правильно понимаю, что через тепловое излучение планируется рассеивать 2 МВт тепла?
(если выход электричества 1 МВт, то тепла там образуется порядка 2 МВт)
Тоже всегда интересовал подобный вопрос. Каким образом через излучение отводить тепло в таких объёмах?
Закон Стефана-Больцмана, мощность излучения с квадратного метра черного тела - 5,67*10^-8*T^4 Вт, где T - температура этого тела. Если у нас T=500 К, то для рассеивания 2 МВт в идеале нужно ~ 564 квадратных метра излучателя. Это, например, пара "крыльев" размером 5х30 метров. КПД мощной тепловой машины при температуре нагревателя 2000 К и температуре холодильника-излучателя 500 К как раз 50%.
В идеальных условиях. Энергетические пааровые турбины, установленнные на электрочтанциях, хорошо если 35% выдадут. И это при том что они не ограничены по весу и охлаждаются градирнями до примерно 50 градусов.
Сейчас ОКР на эту тему идут. На "Науке" как раз будут эксперимент Капля 2-2 проводить, для отработки идеи капельного холодильника
Сама концепция "сейчас мы выльем немного горячей жидкости, а потом её всю поймаем" - немного напрягает, тем более, что при любых маневрах - придется это чудо выключать (а ядерный реактор нуждается в постоянном охлаждении, даже спустя довольно продолжительное время после своего выключения).
Почему бы просто не использовать то же поверхностное натяжение? Натягиваем кучу ниточек и "льем" жидкость на них, с другой стороны ниточек - собираем.
Меня другое смущает. Капельное охлаждение лучше радиаторного только в случае испарения рабочего тела в космос (которое и так будет происходить). Интересно насколько велики эти накладные расходы на массу хладагента? Стоит ли оно того, не окажется ли, что надо заправлять воды больше, чем ксенона?
насколько велики эти накладные расходы на массу хладагента?
Теплоёмкость любого известного хладагента известна. Достаточно велики.
Ну, там вроде специально подбирали хладоагент, чтобы минимум испарения был. Если такой найти, то вес радиаторов сильно снижается, так как сам хладоагент и выполняет роль радиаторной панели, излучая сразу в космос. Но вот как ловить его весь, чтобы не пропадал в полете при работающих двигателях - этот вопрос меня сильно смущает.
Имеется в виду не охлаждение через сброс хладогента, а охлаждение через излучение.
Оно эффективнее потому, что излучение тем эффективнее, чем больше разница температур. Соответственно ярко красное расплавляющееся железо лучше излучает, чем темное.
Но расплавленный радиатор, как понятно, не держит форму радиатора, поэтому такая схема - расплавленные капли выпускаются в космос, остывают в полете, а затем охлажденные улавливаются, КПД получается выше, чем у классических радиаторов.
Сброс тепла через расплавленное железо подразумевает, что рабочая температура теплоносителя в тепловом двигателе значительно выше. КПД зависит от разности температур. Из какого адамантия сделана турбина?
Простите, имелся в виду "металл", не конкретно железо
Почему бы просто не использовать то же поверхностное натяжение? Натягиваем кучу ниточек и "льем" жидкость на них, с другой стороны ниточек - собираем.
Гравитации нет, ускорение мизерное, не потечет хладагент, под воздействием поверхностного натяжения облепит "ниточки" и будет стремиться к идеальной форме - шару.
Ни чем он не поможет. Капельный холодильник - это абсурд.
Те капли, что внутри, будут затемнять друг друга.
Эффективная площадь излучения - не площадь всех капель, а площадь контура потока.
Это же было очевидно с самого начала.
Капли мелкие, волны длинные, углы падения в среднем 45 градусов с большим разбросом, так что совсем ничего не очевидно. Переотражений будет много.
А в распоряжении капельного холодильника — весь космос.
Только его собственная площадь. Причем не суммарная площадь всех капель (тут всё очень хорошо), а эффективная — по факту, это площадь ограничивающей облако поверхности.
В общем случае это неверно Если капли идут плотно, как солдаты на параде, то можно так говорить, и то с натяжкой. В реальности, я думаю, рассматривается гораздо меньшая плотность капель, при которой перекрываемый другими каплями сектор рассеяния минимизируется.
"Будем использовать жидкий Гелий-3, он сверхтекучий, будет капать быстрее" (с) "Хроники лаборатории"
Ну, там судя по картинкам в статье, всё-таки съехали с мегаватта на 470 кВт, так что КПД реально достижимый - в районе 25%
Про преобразование тепловой энергии в электрическую пока ни слова. А это по сути основная часть буксира, реактор по сути тот же РИТЭГ, только более горячий. В т.ч. и по радиации. По более ранним оценкам, буксир не предназначен для живого груза, т.к. не смотря на отдаление реактора и защиту, они заработают как минимум одну смертельную дозу к концу полёта.
P.S. На Земле реакторы показывают в среднем 10% КПД.
Нет. на "нуклоне" будет не аналог РИТЭГ, а турбгенераторы. Это одна из его главных фишек.
да конечно проверенный, ага. ячейки вспухнут за год и перекроют канал. и КПД 10% только в теории. не будет тут короче кина.
по термоядерному двигателю есть информация?
Информация по термоядерному двигателю наверное будет послу пуска ИТЭР.
Хотя, быть может, возродят проект "Орион", это выглядит куда как более реальным (без старта с земли на бомбах), отдельно выводить сам корабль, термоядерные заряды к нему, абляционный отражатель и полезную нагрузку. Тут конечно вопрос еще и в том, сколько реально стоит в производстве один небольшой термоядерный заряд и насколько он может быть компактен.
Турбины изначально непроходной вариант, так как некуда отводить угловой импульс, а делать весь корабль статором малореально (разбалансировка, центробежные нагрузки на солнечные батареи и радиаторы, до кучи и гироскопрческий момент). В итоге, возможен лишь огромный РИТЭГ, и то чисто теоретически, нет на него изотопов. Собственно, сейчас все миссии на и за Марс ограничены запасами изотопного топлива.
Наверное, возможен ядерный прямоточник, но я даже примерно не могу предсказать потребное количество рабочего тела-охладителя. Ожидаемо, его будет надо меньше чем топливо+окислитель, но на сколько? И как-то надо его будет ставить на "малый газ", а реакторы этого состояния не любят и все равно выдают много тепла.
Геродины на МКС как-то вращаются. Двигатели с турбинами для аппаратов тоже есть. Не вижу особой проблемы из-за углового момента в турбине, всё просчитывается. Если б турбина выдерживала 2000К, вобще всё в шоколаде было б. Стирлинг у американцев, там как они будут вибрации компенсировать. Думаю только на поверхности планируют.
Гиродины на МКС и есть стабилизаторы ее пространственного положения, момент на ось там крайне мал и скорее всего компенсируется двумя встречными маховиками. Положение станции стабилизируется отбором или подачей мощности. На буксире для стабилизации потребуется две силовых турбины, право и левовращающиеся. Чуть перекос тягии буксир начал вращаться. Но даже не это главная беда, гироскопический момент сделает этот аппарат не особо маневренным, я бы даже сказал - непрогнозируемо маневренным.
Не особо понятно, зачем турбине выдерживать 2000К если даже на Земле температура пара на турбине "всего" 300 градусов Цельсия.
На самолётах турбины работают на 1500-1600К, и там каждые 50 градусов это новое поколение турбин, которого по 10-20 лет надо ждать.
Газоохлаждаемый плутониевый реактор с графитом в качестве замедлителя в принципе и на 2000К можно сделать, они ещё остаются твёрдыми, плюс есть сплавы гафния и рения для ТВЭЛов и корпуса. Но вот материалов для лопаток турбин для такого реактора пока нет. А так, если помечтать, 700К на входе в радиаторы и 600К на выходе - это КПД под 70% получается и очень разумные размеры радиатора.
"Верхние градусы" то бишь перепад с 2кК до 1,2 (долговременно на 1,5кК работать не стоит - у самолёта есть наземное обслуживание, у ядерного космолёта "дальнего плавания" с обслуживанием даже роботизированным экипажем возникают небольшие трудности) можно снять МГД генератором, по идее, но это придётся в газ подмешивать соли, например, рубидия, а потом их снова ловить (потому что они не только ионизируются легко, но радиоактивизируются, а ещё дают возможность устроить отложения где не надо и неслабую коррозию конструктивных материалов по пути). И, да, использовать гафний, сильнейший поглотитель нейтронов, как конструктивный материал для реакторных деталек - это пять. Так что с мечтами не очень у вас задалось, извините.
В космосе всё непредсказуемое. Я не умею объяснять. Статью-то считали? Если температуру с ваших 300 увеличить до моих 2000, размер холодильника уменьшится раз в 100 (сто). На Земле 300 градусов много, есть куда скинуть. А в космосе это мало. Наводки от Солнца и планет на такую площадь будут больше чем сбрасываемое тепло.
Я думаю я благодаря эффекту Стефана-Больцмана проблема решаемая, если я правильно помню.
Другое дело, что у меня есть вполне обоснованные сомнения в принципиальной способности одной далеко не самой передовой экономики мира разработать и реализовать подобный проект в одиночку и на государственном финансировании, хоть сейчас, хоть через 10-15 лет.
Я конечно не настоящий сварщик, но у меня возникло несколько вопросов:
Почему бы не использовать солнечный парус в добавок к ионным двигателям? Все равно у нас длинный прочный стержень для крепления растяжек зонтика и медленное постоянное ускорение. Дополнительная тяга не помешает, а когда корабль пойдет против солнца, парус можно сложить. Кроме того теплоизлучатели имеют какую-то прочность, их можно использовать как спицы зонтика.
Солнечный парус будет давать тень, что увеличит эффективность теплоизлучателей до 2 раз.
Если теплоизлучатели отдают 1 киловатт с квадрата, то это стравнимо с энергией Солнца. Неужели нельзя это излучение сфокусировать и использовать для дополнительной тяги?
Почему используют ксенон для плазмы? Мне кажется что сжигание твердых материалов (да хотя бы песка) ничем не отличается, а погрузка в разы проще и не требует герметичных баков.
Вопросы не конкретно к Русскому ядерному буксиру, а вообще к концепции буксира с ядерным двигателем.
Заранее спасибо за конструктивные ответы.
Солнечный парус будет давать тень, что увеличит эффективность теплоизлучателей до 2 раз
Теплоизлучатели поворачиваются к солнцу ребром и не нагреваются от него, см. фотографии МКС (излучатели перпендикулярно солнечным панелям).
Мне кажется что сжигание твердых материалов (да хотя бы песка) ничем не отличается
Сложно дозировать. Ну и всякие побочные эффекты при сгорании неоднородного материала… Чистить камеру сгорания кто будет?
Неужели нельзя это излучение сфокусировать и использовать для дополнительной тяги?
Можно, но эффективность охлаждения уменьшится.
Почему используют ксенон для плазмы?
Ксенон сравнительно легко ионизируется и дает весьма тяжелые ионы (по соотношению масса иона к затрачиваемой энергии очень хорош).
Зато дорого. Поэтому лучше бы думали об аналогах VASIMR, поездка буксира с тоннами ксенона будет стоить дороже чем целый год шаттлы запускать, если я правильно посчитал.
поездка буксира с тоннами ксенона будет стоить дороже чем целый год шаттлы запускать
Ксенон оптом стоит порядка $1000/кг (в розницу порядка $10/л, это 6 грамм).
Миллион за тонну. Тут ну явно не больше нескольких тонн. Пуск Шаттла порядка 300-500 млн в текущих ценах.
Математика сильнее вас:)
Да, я промахнулся с порядками, когда считал. :(
Пуск шаттла - это не только топливо. Цена топлива — очень небольшая часть от стоимости пуска (но она тоже влияет на экономику запусков). Грубо говоря заправка фалькон хэви стоит 0.5 млн, заправка гипотетического буксира будет стоить, получается, 1-1.5 млн (без учета, что этот ксенон нужно еще доставить на 800 км орбиту и перекачать).
А вот использовать тепловой насос для охлаждения вполне можно, хоть бы и в виде тепловых трубок.
Йод может быть перспективен, наверное ...
Мне больше интересно другое, зачем вообще выводить на орбиту реактор мегаватного класса, когда можно создать легкую фокусирующую систему, и нагревать рабочее тело энергоустановки солнечным излучением, 99.999.... процентов времени между буксиром и солнцем преград не будет, но даже намёков на подобные разработки нет.
Насколько я помню, энергия солнечного света у Марса - меньше земной раза в полтора, в астероидном поясе - раз в шесть. У Юпитера - там вообще какой-то маленький процент, а дальше - яркость солнца будет только чуть ярче других звезд. Для изучения и освоения дальних планет - без ядерной энергии никак вообще.
которая относительно стабильно запускает множество ракет в космос.
Правда не всегда успешно. Но то что запускает - это факт :)
Возможно США с подобным даже немного дальше продвинулись, за счет проекта и мелкого прототипа "ядерного взрыволета" (проект Орион) в 50-60х годах прошлого века.
КБ Арсенал это городские сумашедшие? Не стоит путать производственные макеты и макеты для выставок. Проджект это VASIMR который не может из НИР выбраться уже 30 лет, а Нуклон это уже переход к ОКР.
Ну, может и не сумасшедшие, но этот "проект" выглядит ничем не лучше многих проектов на atomic rockets или наспех собранного корабля в KSP. И как минимум пусть хотя бы цифры проверяют, перед публикацией. Потому что тонны ксенона им не хватит даже до Луны при весе самого буксира в двадцать одну тонну. И это еще безо всякой полезной нагрузки...
тонны ксенона им не хватит даже до Луны при весе самого буксира в двадцать одну тонну
это ещё почему? Может посчитаем?
Начальная масса 22 т, конечная 21 т, дельту-вэ берём 4км/с ну для красоты.
По формуле Циолковского у меня получилась требуемая скорость истечения 86 км/с или УИ 8700 с.
Тут заявлен УИ 7000 с, но и запас ксенона 1.4 тонны.
На салфетке цифры выглядят плюс-минус реалистично.
Грандиозный проект.
Надеюсь при жизни увижу...
Если сейчас реально (а не на бумаге) стали вкладывать в это деньги, если их не «попилят», и если сейчас есть реальные проекты, то и «стрельнет» все это где-то через 10..20 лет.
Выглядит интересно, но слабо верится что сделают.
Лунную базу на луне уже построили, Гелий-3 вовсю добываем, планетолёт на очереди. А, да, чуть не забыл - "Ангара" с многоразовыми ступенями вовсю летает, не зря были потрачены миллиарды долларов. Всякий, кто этого не замечает, является иноагентом, или идентичным продуктом.
Вот пруф
Учитывая, что американская ещё не построена... опровергнуть заголовок нельзя
Так обратите внимание, он и про "Паром" сказал. Это мы просто не в курсе.
В случае с Гелием-3, если я не ошибаюсь, его слияние с дейтерием не будет производить радиоактивного загрязнения.
Так удержание плазмы и нужно, чтобы нагреть её до температуры, при которой начинается реакция синтеза.
Чтобы сделать термодерный двигатель в космосе надо сделать его сначала на земле. Вот после этого и можно мечтать о космосе.
Гелий-3 и дейтерий производит некоторое количество не очень высокоэнергичных нейтронов за счет неизбежного слияния дейтерия в плазме с самим собой, но куда меньше чем D-T.
Я помню, как по зомбоящику обсасывали тему про Гелий-3, потом переключились на Украину.
ЖЖЖ-это не спроста.
Навскидку…
10 млрд. рублей с 2010 года…
в 2018 году топ-менеджмент «Роскосмоса» в виде зарплат и премий получил 557 млн руб., а в виде «краткосрочных вознаграждений» — 643,9 млн руб.
Небезызвестный дворец стоит 100 млрд. руб., это ЗП в 100+ тыс для 10 тыс сотрудников в течении пяти лет.
А в инженеры нынче идут те кто плохо учил математику в институте и кого не взяли в Data Science.
Не увидел в статье расход топлива:
1) сколько времени сможет работать ядерный реактор на одной ядерной заправке? Хотя бы примерно, порядок цифр. Год, два, десять, сто?
2) 1 двигатель электрической мощностью 35 КВт дает тягу 725 мН, (то есть, по простецки, 74 грамма). А какой у него при этом расход ксенона в единицу времени, допустим, в час?
На картинках промелькнул удельный импульс 7000 секунд. Массовый расход получается 0.725Н/(7000с*9.8м/с2) ~= 1e-5 кг/с. Это примерно 94е6 секунд на расход полного бака (одна тонна). Три года непрерывно на полной тяге.
Сам реактор весит семь тонн. Одна тонна - это и есть запас ксенона.
При массе вундервафли в 25 тонн, если я правильно прикинул, она будет набирать жалкий километр в секунду больше года.
Она с орбиты земли будет месяцами сниматься. За это время химическая ракета на гравитационных маневрах слетает на марс и обратно.
Это при том что удельный импульс в 7000 секунд это очень оптимистичный прогноз.
Движков там больше одного. И, кстати, ксенон стоит 10 долларов за литр, как находит гугл. Тонна ксенона (которой не хватит даже чтобы от Земли улететь) обойдется где-то в полтора миллиарда.
Тонна ксенона (которой не хватит даже чтобы от Земли улететь) обойдется где-то в полтора миллиарда.Вот тут пишут, что меньше миллиона долларов: A June 2005 paper Energetics of Propellant Options for High-Power Hall Thrusters (PDF) by Alex Kieckhafer and Lyon B. King, Michigan Technological University, published for the proceedings of the Space Nuclear Conference, San Diego, CA gives a cost of Xenon gas of $US 850 / kg
А возможно ли вообще существенно увеличить производство ксенона? Его же получают как побочный продукт при ректификации воздуха, и мировое производство, емнип, заметно меньше 100 тонн в год сейчас.
Ну есть ещё аргон, его 1% в атмосфере, и по факту это отход кислородно-азотных фабрик. Правда, в качестве рабочего тела аргон по всем статьям хуже ксенона, но вопрос насколько именно хуже, если считать в целом.
Не знаю, какая степень ионизации нужна — может +1 хватит, когда ксенону понадобится, скажем, +4 при одинаковой разности потенциалов для ускорения до той же скорости — Вики сообщает, что аргон по энергии ионизации уступает ксенону где-то на четверть (ксенон 12.13 эВ, аргон 15.76 эВ). А по плотности — аргон 1,7839 кг/м3, ксенон 5,894 кг/м3, т.е. по плотности аргон проигрывает в 3 с хвостом раза. Для равного удельного импульса его придется разгонять по сравнению с ксеноном в эти самые разы, но атомная масса у аргона 40, а у ксенона 131, если ускоряется единожды ионизованный атом ксенона, то единожды ионизованный аргон тем же полем ускорится до бОльшей скорости (вроде как в "корень из отношения масс" раз). ЕМНИП все-таки сложно ионизовать ксенон выше +8, равно как и аргон, но думаю, потери энергии на ионизацию газа для высоких степеней будут сильно выше для аргона все-таки.
Всё вместе вроде как делает аргон хуже примерно в 2.5 раза — 1.25 потери на ионизацию +1, 3.5 отношение масс при равном давлении, sqrt(3.2) отношение скоростей в пользу аргона при прочих равных. Многовато, как по мне.
по плотности — аргон 1,7839 кг/м3, ксенон 5,894 кг/м3
Это вы газы смотрите. А нужно жидкости. Аргон 1,4 т/куб, ксенон 2,9 (уже в 2 раза, а не в 3+).
Дальше я не уверен в степенях ионизации больше +1. Как бы, зачем? Это ж чистые расходы энергии на отрыв электронов. Лучше сопло подлиньше, вольт побольше...
Писали не так давно, что научились выделять ксенон, попутный природному метану.
Imho, 1 тонны для 22 тонн полной массы даже при импульсе в 7000 сек как то маловато будет. дельта V выйдет небольшой.
Надеюсь что это не будет реализовано в том виде как озвучено в статье. (Даже если там все бюджеты и не разворуют) 1) Это по сути ракета с атомной начинкой, которая в случаи неудачного запуска или превращает всю округу в зону Чернобыля, или при желание государства которое её запускает "случайно" падает с орбиты туда куда надо. 2) Теплоотвод излишка вырабатываемой электроэнергии не решен.... почему на Земле атомные станции строят в близи источников охлаждения ? Реки, озера, моря - потому, что излишки можно сбрасывать, превращая воду в пар... В космосе же, несмотря на низкую температуру снаружи, отвода, нету. Вакуум - хороший термос. Россия не первая кто додумался до ионных двигателей, но чего-то ни США ни Китай не решились, до такой "гениальной" установки... А продолжают эксперименты с чем-то более безопасным. Что б даже если оно шмякнется, то что бы не было всем проблем с попутным ветром и ядерной пылью.
Реактор РБМК-1000 имеет тепловую мощность 3200 МВт, а в этом концепте речь идет об 1-2 МВт, активная зона реактора будет сильно меньше, а значит и радиоактивных материалов этот реактор будет содержать сильно меньше. При этом радиоактивное топливо, которое не успело поработать в реакторе гораздо менее радиоактивно, т.к. практически не содержит короткоживущих изотопов. Есть ряд хороших книг, где подробно и доступно излагаются вопросы связанные с радиационной безопасностью, например, "Занимательная радиация" Александра Константинова https://nplus1.ru/blog/2017/07/21/radiationforbeginners , "Физика для будущих президентов" Ричарда Мюллера, или "Радиоактивность, ионизирующее излучение и ядерная энергетика" Хала И., Навратил Дж.Д.
Ура, "у России есть свой туз в рукаве - космический буксир на ионных двигателях!". Правда, в процессе чтения статьи выясняется, что есть концепция. А вот буксира, к сожалению, пока нет.
Радует только, что "на данный момент ни у США, ни у Китая ничего подобного нет и в помине".
Правда, американский Deep Space улетел на ионном двигателе ещё в прошлом веке.
Китайцы запустили свою космическую станцию оснащённую ионными двигателями.
У отсталой Японии, даже не упомянутой в статье, 6 лет как летает уже второй аппарат на ионных двигателях, собирая бесценную информацию о практическом использовании двигателей этого типа.
А что у нас? А у нас как обычно, начинается активное освещение проекта.
А у нас серийно выпускают плазменные электроракетные движки. И даже экскурсии проводят. https://habr.com/ru/post/448088/
Правильно. Это традиционно подробная и объективная статья от Zelenyikot. Которая не выдаёт воображаемые проекты за действительность, которая не кликушествует "ни у кого в мире нет ничего подобного!", которая не базируется целиком на одном "видео с ютубы", которая описывает существующую технику, а не ту, у которой есть только "освещение".
Казалось бы, на Хабре есть отличные авторы по космической тематике. Но зачем-то надо было притащить писак с пикабу.
"Нуклон"? На 99% (ПМСМ, конечно) это - ядрёный распилон.
На данный момент ни у США, ни у Китая ничего подобного нет и в помине. Так что можно с уверенностью говорить, что Российская Федерация опережает своих конкурентов в ядерной программе.
Как всегда макеты, мультики, рисунки и "нетаналоговвовсёммире". Короче всех "победили", поэтому проект можно закрывать и переходить к следующему. Вспоминается макет СУ-75, который ещё даже не летал, но тоже уже всех победил. Ах да, за ним ещё очередь из всех стран мира стоит. )
Вся эта статья это копия вот этого, где просто цифры поменяли.
Ещё есть возможность использовать буксир как мусоровоз. Находить отработавшие аппараты и отправлять их на орбиту захоронения, где они никому не могут навредить.
Это из техзадания к Нуклону или просто предположение автора? Выглядит как странное применение для такой махины.
А кто у Дарпа подрядчик? Если кто-то боингоподобный, то и у них намерения от реальных сроков будут очень сильно отличаться. Или они имеют собственные производственные мощности в отличие от НАСА?
У darpa наработок вообще нет, чтобы говорить про пуск в 25-ом году. У России, как правильно, написали, хотя бы есть опыт создания реально работающих систем
Это вы про ромашку/бук/топаз? Этому опыту 30+ лет не такая уж большая разница с 55 летней давностью американского опыта.
Это реальный опыт пуска и эксплуатации реакторов в космосе. У наса реального опыта нет вообще, пока только обещания
SNAP-10A в 1965-ом запустили, раньше чем СССР свои реакторы. И, кстати, на Землю потом НАСА активные зоны реакторов не роняли, в отличие от наших.
Суть в том, что опыт 30летней давности уже практически ничем не поможет (не использования технологии разработанной 30 лет назад и поддерживаемой, а перерыв в 30 лет), как не помогают сатурны в создании слс. И то, что SNAP, упомянутый выше, был создан 55 лет назад, а не 30, особого значения не имеет из-за этого.
На Земле уже почти нет проектов, где одна страна в состоянии что-либо такого масштаба поднять в одиночку. А тут межпланетные полёты или буксировка грузов и в названии только — «российский»…
В откуда газ будет браться?
Его выводят на радиационно-безопасную орбиту (800 км, чтобы случись что радиоактивные остатки не упали на Землю)
Подскажите, а куда денутся остатки с орбиты в 800 км?
Неизвестно ,но может статься что через несколько витков вокруг Солнца , мирно опустятся на Вашингтон если в службах все правильно расчитали.
С юмором скудно тут. Ведь не приведены расчеты и юмор математически не обоснован. Так что да, никакого юмора только кислые щи и сухие расчеты. И опять все перепроверить перед отправкой в свет. Чтобы нонеймы по достоинству оценили работу. А ты повесил себе медаль бережно вырезая из липового дерева и гордился собой - ведь тебя коментатор оценили на хабре , ты не выдыхаешь воздух зря из тебя идут знания полезные обществу. Ты чего то да стоишь. Появляется аниме смайлик радости со слезами на глазах и умиротворенное умиление проделанной работой. Все не зря все для хабра. Разбирайте на цитаты, идите в свет.
Так и будут болтаться пару веков, уже не наша головная боль.
Тогда уж лучше наоборот. Разгонять ионными, потом отстыковывать разгонный блок и тормозить его, чтобы вернуться на орбиту Земли. Delta-V торможения для выхода на орбиту Марса - где-то в районе 2500 м/с, если тяга приличная.
Смысла получать максимальную скорость - практически нет (разве что для пилотируемых/пассажирских полетов). Зато есть смысл делать разгон эффективным, так как именно этот этап требует больше всего топлива. Разгон к Марсу с низкой орбиты Земли - где-то 3500 м/c delta-v, в то время как торможение - гораздо меньше (и зачастую им можно вообще пренебречь, так как можно сразу в атмосферу Марса входить и садиться, так как скорость входа будет даже меньше, чем сейчас посадочные модули имеют, когда садятся на Землю).
Смысла получать максимальную скорость — практически нет (разве что для пилотируемых/пассажирских полетов).Так я их и имел ввиду. Если совсем никуда не торопиться, мы без ядерных двигателей добираемся до Плутона и дальше.
Не добираемся, фактически. New Horizons (всего четыре сотни кило) всего лишь пролетел мимо Плутона, тормозить для выхода на орбиту - нечем уже. И летел с промежуточными гравитационными маневрами у других планет, что сильно затягивает время полета и уменьшает возможные окна запуска.
Ионники с солнечными панелями - легко долетают до Марса, а дальше уже начинаются проблемы из-за нехватки солнечного света там (да и вес мизерный). Ядерный буксир смог бы доставлять реальные грузы к внешним планетам, но вот строить его по схеме ядерная электростанция+ионники - это дохлый номер на сегодняшний день, к сожалению. Более правильно было бы сосредоточиться на повышении эффективности ядерных термальных двигателей, но там есть серьезные конструктивные ограничения из-за требуемых температур нагрева. Ну или просто решиться и сделать с открытым циклом, тогда можно будет реально по солнечной системе летать.
а как же Хаябуса (космический аппарат) (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B0%D1%8F%D0%B1%D1%83%D1%81%D0%B0_(%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B0%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82) ) который летал на ионных двигателях согласно википедии? я не специалист может не понимаю чего. Был запущен в 2003 году. Получается новизна только в использовании атомного реактора?
"мирный" атом зависающий над планетой хоть и на расстоянии 800 км это страшно. достаточно вспомнить как "наука" на ... вертела весь мкс.
Около 22,6% населения России не имеет доступа к централизованной канализации. Большинство таких семей пользуются выгребными ямами, говорится в исследовании Росстата об условиях жизни в стране
https://www.rbc.ru/economics/02/04/2019/5ca1d7949a79475d1c2f6e4a
Я может чего-то не понял, но при массе корабля в 21 тонну и 1 тонне ксенона - на движках с 7000 ISP мы получаем только примерно 3200 м/c delta-v. То есть, этот буксир себя даже до Луны не довезет (с учетом того, что при такой маленькой тяге движков - придется ускоряться совсем не по оптимальным траекториям).
Прикол статьи в том, что всем этим ядерно-космическим "новшествам" меня учили в 69-75 году прошлого века в МВТУ на факультете Энергомашиностроение.
Все еще надеюсь увидеть в небе над головой реализацию наших курсачей и дипломов.
Картинка "ТЭМ-энергоснабжение марсианской базы" очень напоминает рисунки проекта "Mars one"
К 2030-му году все эти чудесные Авангарды и Буревесники будут разоблачены, скорее всего, после чего вряд ли удасться получить финансирование на условно-реальные вещи типа Нуклона (главное условие тут простое - пепелац полетит, если получиться отводить тепловую энергию).
"Аналоговнет" (с) станет красной тряпкой для будущего презика, так что госфинансирование не ждите. Жаль, конечно; скучно станет жить без сказки.
люблю фантастику
Проблема в сроках разработки. Пока допилят - проект уже устареет.
Чтение данного материала напомнило что-то... Однозначное соответствие - книга П.Клушанцева "Станция Луна", написанная в начале 70-х и попавшаяся мне в раннем детстве. Первоклассное чтиво для неокрепшего детского ума (это без иронии).
Из технологических предсказаний, приведённых там с подробностями и картинками, к данному моменту не сбылось ничего, от слова "совсем". Хотя за последние несколько лет началась движуха в этом направлении, может ещё наверстают по прошествии 50 лет
«Васюки переименовываются в Нью-Москву, а Москва — в Старые Васюки». Классика!
Первый — в том что этот «прорывный буксир», в общем-то никому не нужен. Его выгода начинает проявляться лишь при полетах к Юпитеру, а лучше — еще дальше и эта выгода состоит только в возможности забросить туда полезную нагрузку несколько быстрее и запитать мощное оборудование. В настоящее время мне неизвестно НИ ОДНОГО проекта который бы нуждался в этом. Для АМС не очень существенно лететь ли 3 года или 6 а их полезной нагрузке пока хватает возможностей солнечных батарей и РИТЭГов. Заметьте как старательно текущий проект обходит молчанием вопрос о полезной нагрузке.
Второй — в том что практическая реализация «Нуклона» требует решения ряда технических проблем. Изначальный план предусматривал для этого целый ряд инноваций которые действительно бы заметно продвинули науку вперед и позволили бы говорить о работе на то теоретическое будущее когда нам все же понадобится летать к планетам-гигантам. Но судя по макетам и утечкам информации от разработчика все (!) эти инновации были успешно провалены. Текущий вариант идет похоже тупо по пути повторения советских «Топазов» в большем размере. А значит о «прорыве» можно забыть.
Ну а третий момент уже упомянули многие: проект длится уже более 12 лет и до сих пор (!) финансирование выделяется лишь на проектирование системы. Это не полностью готовая система которую остается лишь построить и запустить, это по сути лишь черновик в котором проработаны в лучшем случае лишь отдельные узлы. Даже характеристики этого чуда неизвестны, так как меняются год от года. Что конкретно и главное когда получится при таких вводных — вопрос крайне спорный.
То что на этом фоне «Нуклон» активно пиарится и выдается за некий «прорыв в космосе» лично меня, честно говоря, лишь раздражает.
В первое и в последнее, ядерный буксир нужен военным, а значит окр будут тянуть до результата,где отрицательный результат это тоже результат
Нахрена он военным? Базу на Uranus-е сухпайками снабжать? :)
Логично использовать его как радиолокационную платформу. Пристыковываем к нему "спутник-радар", которому буксир дает мегаваттное питание и ориентацию в пространстве.
Фактически этой мощности хватит для работы в бистатическом режиме. Он непрерывно вещает, подсвечивая цели, а военные РЛС работают в пассивном режиме, ловя отражения от цели. Т.е. РЛС становятся невидимы т.к. ничего не излучают.
Передающие и приемные точки (пункты) бистатической радиолокационной системы, как правило, находятся друг от друга на значительном расстоянии и имеют значительный угловой разнос по отношению к интересующей области пространства. Это дает возможность принимать сигналы, отраженные целями, геометрия которых построена так, чтобы минимизировать рассеяние в направлении, обратном направлению облучения. Как известно, построение такой геометрии является составной частью технологии снижения радиолокационной заметности, известной под названием «Stealth». Следовательно, использование бистатической радиолокации позволяет повысить качество обнаружения слабоконтрастных радиолокационных целей.
Чтобы наземные станции РЛС могли ловить отражение излучение, испускаемое спутником, спутник должен находится над горизонтом, со стороны станции. Если спутник будет над целю — все отражение излучение будет уходить в верхнюю полусферу. Если спутник будет над горизонтом, но с не той стороны — отражение будет уходить в "не ту" сторону.
Короче, надо будет иметь десятки таких спутников, чтобы хотя бы один из них оказался в нужном положении.
Держать множество постоянно работающих реакторов на относительно низких орбитах - это лишний повод повторить инцидент с Космос-954. Солнечные панели будут дешевле, скорее всего - легче, проще в замене и никаких проблем с выведением ядерного топлива на орбиту и возможным падением активной зоны на территорию других стран. С учетом того, что нужно все равно светить под углом, а не сверху - оно будет покрывать и ночную сторону, если запустить достаточное количество.
Речь о геостационарной орбите, где мегаватт мощности и большая антенна позволят реализовать радар с уникальными характеристиками.
Вы понимаете, что для реактора мегаваттной мощности на орбите - нужны радиаторы сравнимыми с солнечными панелями такой же мощности по площади? Стоимость, конструктивная сложность и вопросы безопасности - все на стороне солнечных панелей.
Речь не о шпионе, а наблюдении в реальном времени с акцентом на время "Ч". Для сценария, когда противник виден для РЛС, но не знает их местоположения т.к. они не излучают работая в бистатическом режиме со спутником на геостационаре. И сбить его там сложно.
Огромная мощность в импульсе. А в "среднем" РЛС потребляет намного меньше.
google://высота ГСО
ГСО в 90 раз дальше от поверхности Земли, чем МКС. 90 ** 4 это очень плохое число. Если разместить на ГСО только передатчик — волшебное число будет 90 ** 2 — это немного лучше. Мегаваттный передатчик на ГСО по эффективности эквивалентен киловаттному на низкой орбите. 1 кВт — это несколько кв. м солнечных батарей и никакой радиоактивности.
На низкой орбите нет смысла в таком радаре - они через 5-10 минут улетают за горизонт и появляются снова раза два в сутки.
А пассивные приёмники в вашей схеме не будут точно так же улетать за горизонт? ;)
Passive Radar Detection of Aerial Targets
https://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=8919814&fileOId=8919819
ЗЫ: военные эту схему радиолокации практикуют, наверное, лет 60.
Её практикуют с момента изобретения - так работали первые РЛС.
https://habr.com/ru/company/timeweb/blog/574886/
Стало ясно, что у англичан есть радарные технологии и неизвестный сигнал может быть сигналом РЛС. Это была система РЛС Chain Home (СН), первый элемент которой был введён в строй в 1937 году, а к 1939 году вдоль побережья Англии стояла уже 21 установка. Что из себя представлял радар Chain Home? Основным требованием военных при разработке радара было максимальное использование уже существующих технологий для удешевления и ускорения её производства. Поэтому инженерам пришлось решать проблему радиолокации не самыми оптимальными методами. Во-первых, пришлось использовать уже существующее радиооборудование с частотой сигнала 20-30 МГц (длина волны 12 метров). Такой выбор привёл к тому, что радарный комплекс выходил очень массивным и реализовать вращение антенны и сам режим сканирования не представлялось возможным. Поэтому пришлось выбрать схему с «подсветкой» – радар постоянно излучал в пространство импульсные сигналы в широком секторе: длительность импульса составляла 20 мкс, а период следования – 40 или 80 мс. Максимальной дальностью действия радара считается 190 км.
Вчера по радио послушал фрагмент какой-то передачи, где собеседник рассказывал, что мы будем автоматически бомбить соседей как только решим, что запуск ракеты с их территории направлен на нас т.к. времени для принятия решения нет. Отдельный акцент им указан на Китай, откуда ракетам лететь совсем ничего. И автор достаточно долго рассказывал, что в нынешнее время важно как можно раньше заметить цели и у нас загоризонтными РЛС прикрыты все направления.
И собственно к теме нашлось Российский космический ядерный буксир можно использовать в военных целях т.е. двойное назначение предусмотрено проектом:
Российский космический ядерный буксир "Зевс" с мегаваттной энергодвигательной установкой можно будет использовать в системе ПВО страны для отслеживания летательных аппаратов и целеуказания средствам поражения, следует из материалов Исследовательского центра им. Келдыша (входит в "Роскосмос"), имеющихся в распоряжении РИА Новости.
Как следует из материалов исследовательского центра, ядерный буксир сможет подсвечивать воздушные цели с орбиты, а информация о засеченных объектах будет передаваться средствам ПВО.
В зависимости от мощности радиолокационной аппаратуры (50 или 200 киловатт) буксир сможет, соответственно, прикрыть зону радиусом 2200 километров или 4300 километров. Во втором случае в зону его действия войдет все воздушное пространство России и часть пространства сопредельных государств.
Логично использовать его как радиолокационную платформу
Абсолютно не логично, потому что она никак не защищена, ни ПРО, нифига. Толку от этой платформы за сотни миллионов денег, если её первой собьют ракетой, которая стоит на порядок меньше?
Не давать тащить камни для астероидной бомбардировки
Всё, что взбредет в паранойю.
Камни для астероидной бомбардировки нужно искать в околоземном пространстве, а не за пределами Юпитера. И для этого - подойдут и солнечные панели, реакторы не нужны.
Чтобы перенаправить - нужна тяга хорошая. У реакторного буксира она будет не сильно лучше чисто солнечно-панельного, а то и хуже. Тем более, что солнечные панели могут еще и парусом подрабатывать, что дает нам чуть ли неограниченный delta-v, которого нужно будет очень и очень много, чтобы сдвинуть достаточно большой астероид.
Радиолокация, конечно - от банального обнаружения крылатых ракет до обнаружения АУГ. В качестве совсем уж крышесносного приложения можно предложить поиск bernoulli hump от пларб
Зачем для этого ядерный буксир? Куда и что он будет тащить для радиолокации?
Это не ядерный буксир, это реактор для выработки энергии без зонтика из солнечных панелей и, как следствие, решение важнейших задач для обороноспособности страны
Чем же зонтик так мешает?
Солнечные панели на МКС -
https://habr.com/ru/post/378117/
В начале эксплуатации вырабатывалось 124 киловатта энергии, но сейчас типичным является значение в 80 кВт — электрические элементы деградируют из-за ионизирующего излучения.
А тут компактно мегаватт. Добавьте к этому антенну диаметром в 100 метров и получится чудо-оружие.
Так вопрос не в деградации батарей, а в том на что такое необходим целый мегаватт, чему мешают солнечные панели. Какое чудо оружие? Поискал про этот магнум-орион, нашел спутники ментор, как раз там про 100 метровые антенны. Но они летают уже давным-давно без всяких компактных мегаваттных источников.
Выше было довольно многозначительное заявление про необходимость для военных ядерного буксира (как оказалась таки уже не буксира, а только источника). Но ни наши, особо не стесненные в средствах, ни еще менее стесненные пентагоновцы как-то не уделяли этому особого внимания уже 30-50 лет как. И статья о научной разработке с далеко не "оборонным бюджетом".
Речь о бистатическом радаре https://habr.com/ru/post/592143/comments/#comment_23799219 Т.е. речь о на порядки более совершенной системе, чем предшественник "Легенда".
В 1988 году был принят всемирный запрет на применение спутников с ядерной энергетической установкой на низких околоземных орбитах, вследствие чего строительство и запуски спутников УС-А в начале 1990-х были прекращены.
Но нет запрета запихнуть реактор на геостационар.
А спутники Ментор - это приемники радиоразведки, а не передатчики.
Еще один момент - ничего не сказано о предполагаемой долговечности аппарата. Сможет ли он топить 3-4 года не ломаясь до дальних планет? Штука сложная, надежность по любому будет ниже чем у "панель+АКБ+РИТЭГ".
Но ведь вояджер-1 уже 44 года работает от РИТЭГа. Да, деградирует потихоньку, но до сих пор его термоэлектрические преобразователи работают
Центрифуги по разделению изотопов работают с офигенной скоростью десятками лет. На газовых подшипниках.
Так и есть. В таком виде Зевс никому не нужен, тем более после 2030 года и учитывая что первый образец почти в холостую полетит к Юпитеру.
А закинуть 2 тонны на орбиту Марса на таком транспорте это вообще разговор ничем.
Понятно, что мегаватт это катастрофически мало. Что-то вроде мощности среднего грузового паровоза и 1/10 мощости современного грузового электровоза. Но так как мощность предыдущих реакторов в космосе не превышала и 10 КВт, то это все же существенный рывок. В 100 раз. Не думаю, что оправдано было рисковать и делать рывок сразу в 1000 раз или более, который действительно дал бы экономический эффект даже для Луны, но нес бы в себе намного больше рисков. Если я правильно помню, то в конце прошлого века для полетов на Марс целевым считался реактор мощностью 24 МВт.
Поясните Вашу мысль про проваленные инновации, пожалуйста, более расширенно. Я искренне всегда считал, что запустить в космос, используя текущие технологии, можно даже 100 МВт реактор (без радиационной защиты). Проблема рассеять в космосе 200-300 МВт тепла с этого реактора.
Вот с недостаточным финансированием проекта и последствиями этого - полностью согласен.
Я Вас не понимаю:
Текущий вариант идет похоже тупо по пути повторения советских «Топазов» в большем размере
Топазы использовали термоэлектрические преобразователи, что подразмевало соотношение электрической мощности к тепловой порядка 1:20, тогда как для для Зевса в техническом задании явно указано турбомашинное преобразование тепловой энергии в электрическую, чего в космосе еще ни разу не делали и что подразумевает соотношение электрической мощности к тепловой порядка 1:4.
От капельного холодильника вроде бы тоже никто не отказывался, так как еще в августе этого года было запланировано повторное его испытание на МКС в 2024-2025 годах. Проблему отражения капель от сборника капель, возникшую на предыдущих испытаниях в 2014 году, по видимому, удалось решить.
Что касается двигателя стирлинга - вообще ничего не слышал. Как я писал выше, речь шла только о турбомашинном преобразовании. Поделитесь ссылкой, пожалуйста.
Самое печальное во всех этих космических делах - это сроки. Разработки длятся по 10-30 лет и не всегда заканчиваются.
Один только Маск делает ставку на скорость и сжатые сроки, и то не всегда получается.
При всём уважении к Маску, сколько он там с метаном бьётся? Уже больше 10 лет. Как и Безос, как и Химавтоматика. Что-то испытывают, потом переделывают и опять испытывают. Как и все. Так что сроки в полжизни для этой отрасли, увы, нормальные.
А сейчас видя явные успехи и РФ и Китай и другие страны взялись мастерить свои метановые двигатели.
Вы удивитесь сколько сейчас прототипов метановых движков уже есть в железе. 2-3 китайских, Prometheus от Arianespace это первое что приходит в голову. Neutron от Rocket Lab тоже будет на метане.
марсианской дистанции, время полёта практически сравнивается со Старшипом и занимает около одного года против 4-9 месяцев
На химических двигателях с Земли до Марса или с Марса до Земли можно долететь только в момент их противостояния раз в два года. На ионных с ядерным реактором - в любой момент, но за разное время, в зависимости от расположения планет.
И сколько нуклом притащит на Марс, если на Луну только 10т может?
До Марса лететь проще на ионниках/магнитоплазменных с солнечными батареями. Я специально прикидывал варианты - 5 тонн солнечных батарей с каркасом (до 2000 м2) плюс три тонны на остальное (баки, движки и систему ориентации) и 10 тонн рабочего тела. Имеем от 20 км/c delta-v с нагрузкой в 10 тонн, что дает нам гарантированный полет к Марсу даже с учетом очень медленных разгона и торможения, а возможно и назад сможет вернуться. Хотя, возвращаться ему совершенно не нужно, так как солнечные панели на Марсе пригодятся.
24 ИД-500 на Нуклоне требуют свыше 800 КВт. С запасом - мегаватт. 1680 кв.м панелей у МКС в лучшие времена в новом состоянии выдавали чуть более 120КВт. Так что 2000 кв.м. дадут порядка 140 КВт, что хватит только на 4 ИД-500. В шесть раз меньше тяги - что то уж совсем печально.
На МКС панели дают 240 киловатт, когда освещены солнцем. При разгоне - корабль довольно быстро выйдет на высокие орбиты, где тень Земли будет занимать меньшие периоды. И относительно небольшая генерация - больше из-за начального ориентирования на большую надежность, чем на выработку электричества и деградации из-за долгой эксплуатации.
С учетом того, что проект нуклон уже урезали по выработке в два раза, а его вес с реалистичным запасом топлива тонн в 20 - будет почти в три раза больше, чем у простой комбинации солнечные панели+ионники - ускорение сравнимое будет.
На МКС панели дают 240 киловатт
Пруф?
Они новыми 120 КВт давали, а сейчас, в результате деградации от ионизирующиего излучения, не больше 90 КВт выдают.
Я оперирую данным NASA https://www.nasa.gov/feature/facts-and-figures
Power Generation: 8 solar arrays provide 75 to 90 kilowatts of power
А Вы?
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_panels_on_spacecraft#Spacecraft_that_have_used_solar_power
[quote]The International Space Station also uses solar arrays to power everything on the station. The 262,400 solar cells cover around 27,000 square feet (2,500 m2) of space. There are four sets of solar arrays that power the station and the fourth set of arrays were installed in March 2009. 240 kilowatts of electricity can be generated from these solar arrays. That comes to 120 kilowatts average system power, including 50% ISS time in Earth's shadow.[16][/quote]
Вы шутите, или на полном серьёзе приводите в качестве пруфа ссылку на википедию?
Ох, ну нельзя же так... Тут скорее надо придираться к моим оценкам веса панелей для данной площади, а не к вырабатываемой мощности. Производители современных солнечных панелей для спутников дают больше 30% эффективности для топовых панелей и в районе 20 для дешевых. Что дает более 350 ватт на квадратный метр на орбите Земли.
Вот, например, даташит индиум-арсенид-галлиевой-германиевой панели: https://solaerotech.com/wp-content/uploads/2018/04/ZTJ-Datasheet-Updated-2018-v.1.pdf в котором указывается Vmp=2.41V и Jmp=16.5 mA/cm2. Что дает 397 ватт на квадратный метр.
Altogether, the four sets of arrays can generate 84 to 120 kilowatts of electricity
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/structure/elements/solar_arrays-about.html
подождать пару месяцев
Какие пару месяцев?
противостояния раз в два года
Пропустили подходящий момент перед противостоянием - ждите два года!
«нуклон» конечно и 10 км/с может набрать для сильно неудачной траектории, но у него это займет уйму времени.
Не такую уж уйму. При тяге в 17.5Н (24 ИД-500), и максимальной массе с МПН 55 тонн, 10 км/с относительно Земли достигается, приблизительно, за год. Но зачем это для полета на Марс?
Орбитальная скорость Марса более, чем на 5 км/с ниже орбительной скорости Земли. Если мы уже на орбите Земли, то наша скорость уже никак не меньше первой космической - около 8 км/c. А покинем околоземную орбиту мы только разогнавшись до второй космической скорости 11 км/c. В этом случае мы уже будем иметь скорость, относительно Марса около 16 км/с догоняя его. При этом, если мы разгонимся более чем до третьей космической скорости в 16.6 км/c относительно Земли, то мы вообще в итоге покинем Солнечную систему. Отсюда, необходимое приращение скорости относительно орбитальной вокруг Земли даже теоретически должно лежать в пределах от 3 до 8 км/c. Если же поиграться с http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/ то можно быстро понять, что больше чем 4-5 км/c прироста скорости относительно первой космической не потребуется ни при каком сценарии. Больше проблем возникнет с торможением, особенно если Марс вблизи соединения с Солнцем и при облете Солнца мы получаем приращение скорости из-за гравитационного маневра.
Пропустили подходящий момент перед противостоянием — ждите два года!
«Подходящий момент» исчисляется несколькими месяцами.
А покинем околоземную орбиту мы только разогнавшись до второй космической скорости 11 км/c. В этом случае мы уже будем иметь скорость, относительно Марса около 16 км/с догоняя его.
Нет не будем. Затратив 3 км/с и разогнавшись до 11 км/c мы всего лишь окажемся на орбите Земли вокруг Солнца. Дальше нам надо еще как минимум 0.6 км/c для того чтобы поднять апогелий орбиты до уровня Марса и 0.9 км/с для того чтобы поднять перигелий и изменить наклонение / оказавшись рядом с Марсом сбросить скорость достаточно для того чтобы выйти на орбиту с периарием в 300 км. Спуск на низкую орбиту — еще 1.4 км/с. Итого и набегает около 5.7 км/с. 1.4 км/с со спуском можно сэкономить за счет времени и/или теплозащиты. Это в предположении что полет по оптимальной траектории выводит нас в ту же точку где находится Марс. Если мы не хотим «раз в два года» летать, то Марса там не будет и на фазирование нужно дополнительное топливо. Диаграма выше наглядно показывает что растет оно довольно быстро — «убегание» Марса из расчетной точки на 2 месяца приводит к росту затрат dV на 3 км/c на то чтобы его «догнать». Но на набор этих 3 км/с у буксира уйдет дольше этих 2 месяцев, так что это сработает только в обратную сторону — запускать «раньше чем нужно». И в итоге получится что запускаем грубо говоря на 5 месяцев раньше, время в пути растет на 3 месяца и прилетаем мы лишь на 2 месяца раньше. А за 12 месяцев вообще запускать будет бессмысленно.
разогнавшись до 11 км/c мы всего лишь окажемся на орбите Земли
На орбите Земли мы и так с Вами находимся читая Habr )))
Какая скорость относительно Земли на ее орбите? Разве не первая космическая? А какая скорость относительно Солнца в точке орбиты максимально удаленной от Солнца? Разве не первая космическая плюс орбитальная скорость Земли? И какая скорость относительно Солнца будет у объекта, покинувшего орбиту Земли в этой максимально удаленной от Солнце точке?
Земля уже движется вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с, поэтому покидая орбиту Земли со второй космической скоростью по направлению ее вращения вокруг Солнца, мы приобретаем скорость порядка 41 км/c относительно Солнца и остаться на орбите Земли у нас никак не получится.
Проблема в том, что если для химического двигателя рассматривается на Вашей картинке исключительно Гомановские траектория, то для ионной тяги о ней и речи идти не может.
Для не-гомановских траекторий Delta-V еще больше из-за того что не удается воспользоваться эффектом Оберта. Для разгона по спиральной траектории это примерно разница в орбитальных скоростях. В случае перелета с Земли на Марс — примерно 3.3 км/с против «гомановских» 1.5 км/с.
Вы стартуете с 11 км/c на орбите Земли, но по мере того как поднимаетесь «выше» над ее поверхностью орбитальная скорость падает
Это верно для инерциального полета. Но у нас ведь обратная ситуация. Мы можем позволить себе в течении всего полета двигаться с включенным маршевым двигателем.
Попробуйте последовательно ответить все же на мои вопросы:
Какая скорость относительно Земли на ее орбите?
А какая скорость относительно Солнца в точке орбиты вокруг Земли максимально удаленной от Солнца?
И какая скорость относительно Солнца будет у объекта, покинувшего орбиту Земли в этой максимально удаленной от Солнце точке?
Рассматривать скорость объекта безотносительно его расположения в гравитационной яме Земли абсолютно бессмысленно. Объект движущийся со скоростью Земли по орбите Земли вне ее гравитационного колодца и внутри него обладает равной скоростью относительно Солнца, но совершенно разной энергией.
...В итоге комментарии доставили гораздо больше.
Его выводят на радиационно-безопасную орбиту (800 км, чтобы случись что радиоактивные остатки не упали на Землю) и далее тестируют.
Все бы хорошо, но как топливо к нему попадет? Возить обычными ракетами с земли? Пока что это довольно высокая аварийность, а полезная нагрузка при аварии обеспечит радиоактивный дождь, причем еще сложно будет сказать, куда это упадет и как далеко ветер и облака разнесут.
Вот только сегодня прочитал, что правительство РФ выделяет ещё 44 миллиарда рублей в дополнение к ранее (в 2016-м) выделенным 180 миллиардам рублей. На разработку авиационного двигателя ПД-35 , аналогичного по характеристикам американским и британским, выпускаемым уже десятки лет. Работы над ПД-35 начаты в 2015-м и должны быть закончены к 2028-у году. Очень грубо говоря, должны повторить изделие от Ролс-Ройса конца прошлого - начала нынешнего века. Проект при этом кажется реальным и, похоже, этими числами можно руководствоваться для оценки стоимости и сроков выполнения для относительно высокотехнологичных проектов в современной России.
Здесь же за впятеро дешевле миллиардов должно быть придумано , построено и отправлено с грузами к Юпитеру транспортное средство, которое аналогов вообще нет.
По поводу идеи "а уже б/у-шный Нуклон загнать на орбиту Марса и пусть ретранслятором будет".
Но реактор-то у него тоже уже сильно б/у-шый! Энергии-то нема! Как тут ретранслировать?
И вопрос вдогонку: а перезагрузка топлива в реакторе предусмотрена?
мне в этом проекте не дают 2 ньюанса связанных с отводом тепла
Существует такая штука как термолюминисценция, ряд материалов после облучения пробретают способность при нагревании способность интенсивно испускать видимый свет при нагревании. С облучением в космосе рядом с ядерным реактором всё в порядке, а квадратный метр термолюминисцентного покрытия будет эффектинее отводить тепло чем просто квадратный метр абсолютно черного тела
В связи с этим-же: просто испуская энергию тепла в космос мы теряем часть энергии даром. Если на передней стороне пластин (по ходу движения корабля) поставить экран/зеркала или расположить их перед реактором так чтобы он облучал заднюю часть, то их задняя сторона будет излучать больше, чем передняя, что по идее должно создавать дополнительную тягу
я не являюсь спецом в области физики или космоса (по жизни я вообще другим занимаюсь), но было бы интересно, есть ли какая-то дыра в этих рассуждениях. Спасибо!
Хочется верить, но, глядя на товарищей вроде Конаныхина да прочих экспертов, которые мегаватты с гигаваттами путают, и которые рассказывают об этом буксире так, словно он вот-вот уже будет построен, осталось лишь покрасить, в ключе "Россия в космосе опережает США на 20 лет", понимаешь, что скорее всего это всё повторит судьбу Орла-Федерации и т.п.
Безотносительно "товарищей вроде", но лично я постоянно "путаю" гигабайты с теребайтами (когда про винчестеры говорим) — имею в виду "тера", а говорю "гига". Не со зла, а просто по инерции. С учётом того, что мой самый первый винчестер был на 750 мегабайт, и это было до фига — аж 500 дискет в кармане!
О чем же будут писать адепты Илона, когда он объявит "частный" SpaseX банкротом.
В пару буксиру на ионной тяге Роскосмосу в целях снижения затрат по лунной программе стоит рассмотреть вариант использования двигателей типа РД-0410 на буксирах и модулях взлета-посадки способных нарастить эффективность использования массы выводимой на НОО в два раза. Тогда и сверхтяжелый носитель при наличии Ангары-А5В не понадобится. Советская космическая программа в себя включала немало полезных исследовательских программ.
Простите, но это очередное нытьё. Частные компании? Никто и ничто не мешает в посси всем желающим, имеющим компетенции и средства развивать космическую индустрию. То есть, вопрос не в том, что нельзя, а в том, что просто некому: люди не умеют строить бизнес, при этом перекладывая все бремя финансирования, проектирования и затрат на государство. В отличие от того же Китая или Америки. Хотите стоить бизнес в космонавтике - стройте, берите кредиты, участвуйте в тендерах и грантах, представляйте свои разработки, вносите свой, в том числе и финансовый и интеллектуальный вклады в это дело. А рассуждения про то, сто у нас все плохо, увы, не новы. И, кстати, к реальности это "плохо" не имеет никакого отношения....
Российский ядерный планетолёт