Россияне полетят на Марс в атомной ракете

И прочий транспорт будущего
User avatar
genka8
Уже с Приветом
Posts: 7979
Joined: 16 Jun 2004 23:01
Location: Kiev-> Charm(?) City

Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by genka8 »

http://spacefellowship.com/2009/10/28/r ... ar-engine/

(Ничего, что я как Тау- в будущем времени, без своих мыслей и ссылку не на оригинал, а на перевод?)
Who его знает
User avatar
Polar Cossack
Уже с Приветом
Posts: 56371
Joined: 22 Nov 2002 02:05
Location: С-Пб, NH

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Polar Cossack »

[... идиотская шуточка убрана модератором ... Polar Cossack, шли бы вы ерничать в другое место ...]
"Я хотел бы устроиться в вашу мусарню… Я хочу ходить с волыной и шмалять в людей." "Триод и Диод"
User avatar
tau797
Уже с Приветом
Posts: 14798
Joined: 27 Aug 2001 09:01
Location: Russia->USA->Russia

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by tau797 »

genka8 wrote:http://spacefellowship.com/2009/10/28/r ... ar-engine/

(Ничего, что я как Тау- в будущем времени, без своих мыслей и ссылку не на оригинал, а на перевод?)
Все правильно.

26го на пленарном заседании "Авиации и космонавтики 2009" и Лопота, и Коротеев то же самое говорили.

Будущее космонавтики - за ядерными энергетическими установками.
Кстати, Ваша новость по-русски http://www.rosbalt.ru/2009/10/29/684437.html

Буксир межорбительный будем делать, в ближайшее время.
Любите людей.
King Regards,
Andrey
User avatar
Polar Cossack
Уже с Приветом
Posts: 56371
Joined: 22 Nov 2002 02:05
Location: С-Пб, NH

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Polar Cossack »

Polar Cossack wrote:[... идиотская шуточка убрана модератором ... Polar Cossack, шли бы вы ерничать в другое место ...]
По-моему, Вы меня сейчас оскорбили. Но это ничего...
Кстати, если не знали, это не мое. Это - народное. Так что...
"Я хотел бы устроиться в вашу мусарню… Я хочу ходить с волыной и шмалять в людей." "Триод и Диод"
User avatar
tau797
Уже с Приветом
Posts: 14798
Joined: 27 Aug 2001 09:01
Location: Russia->USA->Russia

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by tau797 »

Polar Cossack wrote:
Polar Cossack wrote:[... идиотская шуточка убрана модератором ... Polar Cossack, шли бы вы ерничать в другое место ...]
По-моему, Вы меня сейчас оскорбили
Вам показалось. Перекреститесь. Или?
Polar Cossack wrote:не мое. Это - народное. Так что...
У народа еще и матерные частушки есть. Не надо сюда такое тащить.
В общем, Polar Cossack, повторяю: намерены флудить и шутить - добро пожаловать в Курилку или Юмор. Здесь же - площадка для содержательных обсуждений.
Любите людей.
King Regards,
Andrey
User avatar
Polar Cossack
Уже с Приветом
Posts: 56371
Joined: 22 Nov 2002 02:05
Location: С-Пб, NH

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Polar Cossack »

tau797 wrote:
Polar Cossack wrote:
Polar Cossack wrote:[... идиотская шуточка убрана модератором ... Polar Cossack, шли бы вы ерничать в другое место ...]
По-моему, Вы меня сейчас оскорбили
Вам показалось. Перекреститесь. Или?
Так Вы официально разрешаете мне называть Ваши сообщения здесь идиотскими? Я серьезно.
"Я хотел бы устроиться в вашу мусарню… Я хочу ходить с волыной и шмалять в людей." "Триод и Диод"
User avatar
genka8
Уже с Приветом
Posts: 7979
Joined: 16 Jun 2004 23:01
Location: Kiev-> Charm(?) City

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by genka8 »

Есть ли смысл в таком корабле? Выигрыш в нагрузке не особо велик, особенно для полетов с людьми, будет вызывать ужас в народе.
Who его знает
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

genka8 wrote:Есть ли смысл в таком корабле? Выигрыш в нагрузке не особо велик, особенно для полетов с людьми, будет вызывать ужас в народе.
Нет смысла. Особенно в пилотируемом.
Нужно гарантировать, что в случае аварии запущенный (горячий) реaктор не упадет на землю до тех пор, пока у него остаточная радиоактивность не опустится до очень низкого уровня. Т.е. около тысячи лет. Что соотвествует орбите не то 1000 км, не то 2000 км, не помню точно, что значительно выше LEO. Т.е. до этой орбиты нужно добираться на химичeских двигателях. Реактор всерьез рассматривался для полетов к дальним планетам солнечной системы, где солнечные батареи бесполезны. NASA готовило такой корабль по порограмме JIMO. В качестве движетеля предполагалось использовать ионные двигатели, что означает очень низкую тягу, что абсолютно неприемлимо длиа пилотируемого полета. Межорбитальый буксир с реактором тоже не особо привлекателен по приведенной выше причине, что он не сможет опускаться до LEO. Buksir s solnechnymi batareyami v takom sluchae privlekatel'nee. СССР в свое время забил болт на потенциальные проблемы с разрушением в атмосфере горячего реактора и запускал спутники с мелкими реакторами. Не думаю, что в наше время кто-либо пойдет на такое.
User avatar
Зырянин
Уже с Приветом
Posts: 6156
Joined: 20 Dec 2007 16:46
Location: сша

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Зырянин »

KIRK_247 wrote:В качестве движетеля предполагалось использовать ионные двигатели, что означает очень низкую тягу, что абсолютно неприемлимо длиа пилотируемого полета.
наоборот.
как раз ионные двигатели и предпочтительны для пилотируемого полета, т.к. они дают постоянную тягу, хоть и небольшую.

на ионном двигателе на марс можно слетать за месяц.

проблема в источнике питания - нужен электрический генератор мегаваттной мощности. т.е. либо солнечные батареи, либо реактор.

солнечные сами по себе батареи дешевле, но - их надо разворачивать и поворачивать, и на необходимых размерах это уже проблема.
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Зырянин wrote:
KIRK_247 wrote:В качестве движетеля предполагалось использовать ионные двигатели, что означает очень низкую тягу, что абсолютно неприемлимо длиа пилотируемого полета.
наоборот.
как раз ионные двигатели и предпочтительны для пилотируемого полета, т.к. они дают постоянную тягу, хоть и небольшую.

на ионном двигателе на марс можно слетать за месяц.

проблема в источнике питания - нужен электрический генератор мегаваттной мощности. т.е. либо солнечные батареи, либо реактор.

солнечные сами по себе батареи дешевле, но - их надо разворачивать и поворачивать, и на необходимых размерах это уже проблема.
Ссылочкой не побалуете? Потому как для JIMO (а там расстояноие поболе будет) было посчитано, что по сравнению с химией выигрыша во времени не будет. Зато был огромный выигрыш в конечной массе и в количестве electric power available at destination. Чисто на ионной тяге просто перейти с GTO на GEO занимает три месяца. А там delta V силно помене будет.
User avatar
Зырянин
Уже с Приветом
Posts: 6156
Joined: 20 Dec 2007 16:46
Location: сша

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Зырянин »

KIRK_247 wrote: Ссылочкой не побалуете?
http://www.newscientist.com/article/dn1 ... -mars.html
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Зырянин wrote:
KIRK_247 wrote: Ссылочкой не побалуете?
http://www.newscientist.com/article/dn1 ... -mars.html
Это да, но VASIMIR пока очень далек от реальности. На JIMO планировалось использовать gridded ion engines, увеличенный в размерах вариант тех, которые применены на Dawn и Hybayasa.
User avatar
tau797
Уже с Приветом
Posts: 14798
Joined: 27 Aug 2001 09:01
Location: Russia->USA->Russia

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by tau797 »

Polar Cossack wrote:
tau797 wrote:
Polar Cossack wrote:
Polar Cossack wrote:[... идиотская шуточка убрана модератором ... Polar Cossack, шли бы вы ерничать в другое место ...]
По-моему, Вы меня сейчас оскорбили
Вам показалось. Перекреститесь. Или?
Так Вы официально разрешаете мне называть Ваши сообщения здесь идиотскими? Я серьезно
Я тоже серьезно и вполне официально вас предупреждаю, что данный подфорум - площадка для содержательных обсуждений вопросов, относящихся к авиации, космонавтике и мореплаванию, и если вы собираетесь тут флудить - попытки будут пресечены незамедлительно.
Любите людей.
King Regards,
Andrey
User avatar
tau797
Уже с Приветом
Posts: 14798
Joined: 27 Aug 2001 09:01
Location: Russia->USA->Russia

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by tau797 »

genka8 wrote:Есть ли смысл в таком корабле?
Есть, конечно. Совсем другой уровень энергетики.
genka8 wrote:будет вызывать ужас в народе
Почему вдруг?
Любите людей.
King Regards,
Andrey
User avatar
genka8
Уже с Приветом
Posts: 7979
Joined: 16 Jun 2004 23:01
Location: Kiev-> Charm(?) City

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by genka8 »

Как я понимаю, эффективность там выше раза в два, от силы. Ужас от мысли, что эта конструкция бабахнет при взлете или посадке.
Who его знает
Hamster
Уже с Приветом
Posts: 11475
Joined: 20 Nov 2000 10:01
Location: Escondido, CA

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Hamster »

Что есть эффективность?

Плотность энергии в уране-235 на шесть порядков выше любого химического топлива. Delta-V на единицу массы растет как квадратный корень энергии. Все, что нужно, это двигатель, способный кушать мегаватты и выдавать specific impulse > 10,000 s (типа того же VASIMR).
Ужас от мысли, что эта конструкция бабахнет при взлете или посадке.
Конструкция может закидываться на орбиту в холодном состоянии по частям. Отдельно реактор, отдельно тонна урановых болванок, переложенных поглотителем, в металлической капсуле со всеми предосторожностями, все собирается на безопасной высоте и летит куда нужно. Один раз будучи закинут, реактор может оставаться в космосе очень долго, тонны урана может хватать на десятки лет непрерывных полетов, а обратно сажать его ни к чему - реактор с отработанным ресурсом можно, например, скинуть в Солнце.

Реакторы на подводных лодках выдают десятки или сотни мегаватт и заправляются топливом раз в 20-30 лет. Можем ли мы закинуть уменьшенную копию такого реактора на околоземную орбиту?
СССР в свое время забил болт на потенциальные проблемы с разрушением в атмосфере горячего реактора и запускал спутники с мелкими реакторами. Не думаю, что в наше время кто-либо пойдет на такое.
Вы не путаете с радиоизотопными генераторами? Генераторы и Штаты вовсю пускают.
Протоукр
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13682
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Palych »

Hamster wrote:Реакторы на подводных лодках выдают десятки или сотни мегаватт и заправляются топливом раз в 20-30 лет. Можем ли мы закинуть уменьшенную копию такого реактора на околоземную орбиту?
На подводных лодках паровые генераторы ставят.
Это возможно в космосе?
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Hamster wrote:Что есть эффективность?

Плотность энергии в уране-235 на шесть порядков выше любого химического топлива. Delta-V на единицу массы растет как квадратный корень энергии. Все, что нужно, это двигатель, способный кушать мегаватты и выдавать specific impulse > 10,000 s (типа того же VASIMR).
Думаю, что сравнивалась эффективность реактора по сравнению с солнечными батареями. VASIMIRу все равно, каким образом получено электричество. Если не надо лететь к черту на куличики, то следует сравнивать квт/кг. Т.е. сколько килограммов солнечных батарей надо приташить и сколько будет весить реактор, и куда ташить надо одно и другое с земли. Сравнивать эффективность U-235 с химическим топливом не стоит, потому как:

1. Далеко не вся энергия будет преобразована в тепло.
2. Далеко не все тепло будет преобразовано в элеттричество.
3. Масса реактора, включая экранирование электроники от излучения реактора, должна быть выведена на довольно высокую изначальную орбиту (я уже писал почему) с помошью того самого химического топлива. Более того, те грузы, которые потом оно будет таскать, тоже должны выводиться на весьма высокую орбиту с дополнительными затратами химического топлива.

Hamster wrote:Вы не путаете с радиоизотопными генераторами? Генераторы и Штаты вовсю пускают.
Нет, не путаю, гуглите спутники из серии "Топаз", ЕМНИП.
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Palych wrote:
Hamster wrote:Реакторы на подводных лодках выдают десятки или сотни мегаватт и заправляются топливом раз в 20-30 лет. Можем ли мы закинуть уменьшенную копию такого реактора на околоземную орбиту?
На подводных лодках паровые генераторы ставят.
Это возможно в космосе?
С теплоносителем проблем особых нет. Летали уже реакторы.
Hamster
Уже с Приветом
Posts: 11475
Joined: 20 Nov 2000 10:01
Location: Escondido, CA

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Hamster »

KIRK_247 wrote: Думаю, что сравнивалась эффективность реактора по сравнению с солнечными батареями. VASIMIRу все равно, каким образом получено электричество. Если не надо лететь к черту на куличики, то следует сравнивать квт/кг. Т.е. сколько килограммов солнечных батарей надо приташить и сколько будет весить реактор, и куда ташить надо одно и другое с земли. Сравнивать эффективность U-235 с химическим топливом не стоит, потому как:

1. Далеко не вся энергия будет преобразована в тепло.
2. Далеко не все тепло будет преобразовано в элеттричество.
3. Масса реактора, включая экранирование электроники от излучения реактора, должна быть выведена на довольно высокую изначальную орбиту (я уже писал почему) с помошью того самого химического топлива. Более того, те грузы, которые потом оно будет таскать, тоже должны выводиться на весьма высокую орбиту с дополнительными затратами химического топлива.
Закидывать грузы на околоземную орбиту мы умеем, и выводить на орбиту даже в 2000 км не намного дороже и труднее, чем на высоту МКС (350 км). А вот дальше лететь начинаются большие проблемы, для серьезного освоения внешней солнечной системы нужны delta-v от 20 км/с, и, если эту скорость развивать химическими ракетами, полезная масса оказывается ничтожна. Я вроде приводил тут пример, зонд New Horizons - стартовая масса 500+ тонн, полезная масса 500 кг. Это с учетом gravity assist. Тут-то и оказывается нужен ионный движок, который в принципе может закинуть на ту же траекторию большую массу и с большей скоростью, благодаря высокому значению specific impulse.

Даже если КПД ядерного реактора 1%, это все равно на несколько порядков больше эффективности химических ракет.

В плане квт/кг реактор и солнечные панели не сравнимы. Панели на МКС дают что-то типа двух киловатт на тонну. Реактор легко будет в сто раз эффективнее.
Протоукр
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13682
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Palych »

KIRK_247 wrote:
Palych wrote:
Hamster wrote:Реакторы на подводных лодках выдают десятки или сотни мегаватт и заправляются топливом раз в 20-30 лет. Можем ли мы закинуть уменьшенную копию такого реактора на околоземную орбиту?
На подводных лодках паровые генераторы ставят.
Это возможно в космосе?
С теплоносителем проблем особых нет. Летали уже реакторы.
Насколько я слышал, мощность этих реакторов была невелика. Они питали электронику, передатчики, но не двигатели...
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Palych wrote:Насколько я слышал, мощность этих реакторов была невелика. Они питали электронику, передатчики, но не двигатели...
Не уверен насчет двигателей. Ионные движки (Hall effect thrusters) v СССР давно делали, так что может, и двигатели тоже. Но небольшие. Не JIMO, нет.
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Hamster wrote:
В плане квт/кг реактор и солнечные панели не сравнимы. Панели на МКС дают что-то типа двух киловатт на тонну. Реактор легко будет в сто раз эффективнее.
Сойдемся на десяти. И я уже давно писал, что для полетов на окраины солнечной системы реактор имеет прымой смысл, а для орбитального буксира (грузы таскать на GEO или к Луне) - не имеет. И быстрее не получится. Получится гораздо большую массу доташить. Читайте про JIMO, там изначально утверждалли, что получится быстрее, но потом посчитали и не получилось выгрыша по времени.
Hamster
Уже с Приветом
Posts: 11475
Joined: 20 Nov 2000 10:01
Location: Escondido, CA

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by Hamster »

Сойдемся на десяти. И я уже давно писал, что для полетов на окраины солнечной системы реактор имеет прымой смысл, а для орбитального буксира (грузы таскать на GEO или к Луне) - не имеет. И быстрее не получится. Получится гораздо большую массу доташить. Читайте про JIMO, там изначально утверждалли, что получится быстрее, но потом посчитали и не получилось выгрыша по времени.
Чтобы дотащить быстрее (намного), нужна или большая мощность, которые hall thrusters не дают, или очень большая дистанция, чтобы маломощные движки смогли достичь высокого значения delta-v. Нужных мощностей к моменту запуска JIMO не было и до сих пор нет. Но VASIMR приближается к статусу законченного продукта, его должны испытывать в космосе через пару лет.

Другой вопрос, на что рассчитывают русские из оригинальной статьи, потому что на VASIMR им рассчитывать не приходится, и о своих разработках мощных ионных движков я не слышал ...
Протоукр
KIRK_247
Уже с Приветом
Posts: 1488
Joined: 10 Aug 2007 05:06

Re: Россияне полетят на Марс в атомной ракете

Post by KIRK_247 »

Hamster wrote:
Чтобы дотащить быстрее (намного), нужна или большая мощность, которые hall thrusters не дают, или очень большая дистанция, чтобы маломощные движки смогли достичь высокого значения delta-v. Нужных мощностей к моменту запуска JIMO не было и до сих пор нет. Но VASIMR приближается к статусу законченного продукта, его должны испытывать в космосе через пару лет.

Другой вопрос, на что рассчитывают русские из оригинальной статьи, потому что на VASIMR им рассчитывать не приходится, и о своих разработках мощных ионных движков я не слышал ...
Hall как раз дает вполне приличную тягу, но и ISP у него не так высок, как у Gridded Ion. Потому у JIMO планировались и Gridded Ion for cruise stage и Hall for planetary approach. Насчет двух лет до испытаний VASIMIR в космосе - откуда дровишки?

Return to “Авиация, космонавтика, мореплавание”