• Zero tolerance mode in effect!

Энергетические системы спутников и космических аппаратов

Где ты глупость-то увидел? Летит себе оборудование малой скоростью и летит... А ты предлагаешь вместо условного Ариан-5 с этим железом непременно Сатурн-5 запускать. Только чтоб за 3 суток доставить. Вот это - глупость... И кстати там не должно быть непременно 5Н - кто сказал что надо обязательно использовать ОДИН двигатель?

Глупости опять несешь. Потому что считать не умеешь а пафосу-то... При дальних полетах (даже не Юпитер - Сатурн и дальше) - время полета будет значительно меньше, чем если вместо полета на электотяге накручивать очередные петли между Землей и Венерой... Кассини летел к Сатурну семь лет. А при наличии нормального источника питания (реактор) и ЭРД уложился бы примерно в 3 или меньше (в зависимости от мощности). Плюс - нормальное питание нужно для того, чтоб не передавать информацию на Землю со скоростью 20 килобайт в секунду по полгода...
Так что не пори пафосных глупостей про ЭРД... Двигатели как двигатели. Других у нас пока нет (либо это либо ЖРД - а по полторы килотонны сжиженных газов на орбиту ради запуска АМС к Плутону никто таскать не будет)...
НАСА дало простой ответ доморощенным умникам - смотрим тип двигателя в миссии DART
 
Кстати, может кто-то на пальцах обьяснить сравнительные плюсы и минусы плазменных и ионных двигателей?
 
Агентство перспективних розробок DARPA заплатило компанії Gryphon Technologies $14 млн за побудову демонстраційного макету нового типу космічного двигуна. Його серцем має стати атомний реактор, який буквально кип’ятитиме робоче тіло, розганяючи його до величезної швидкості.

gryphon

Новий ядерний реактивний двигун DARPA планує використати у своїй програмі Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) для польотів поблизу Місяця. Двигун назвали High-Assay Low Enriched Uranium (HALEU) Nuclear Thermal Propulsion (NTP).

Наявні технології польотів у космос здебільшого використовують реактивну систему. У ній робоче тіло, найчастіше газ, розганяється та викидається в один бік, а космічний корабель починає рухатися в інший бік.

Реактивні двигуни на хімічному паливі надають велику тягу, що корисно, коли потрібно долати гравітаційне поле планети. Однак у них низька ефективність, яка вимірюється через параметр питомого імпульсу. Він показує, скільки секунд один кілограм палива забезпечуватиме тягу в один кілограм.

Електричні ракетні двигуни мають значно вищий, ніж у хімічних ракетних двигунів, питомий імпульс. У них робоче тіло прискорюється електричним полем, і завдяки своїй високій ефективності вони можуть безперервно працювати від десятків годин до багатьох місяців. Однак тяга в таких двигунів мікроскопічна.

Ще в 1940-х роках з’явилася концепція нового космічного двигуна на основі ядерного реактора. За принципом роботи такий двигун схожий на кип’ятильник, в якому робоче тіло нагрівається реакцією атомного розпаду. Він обіцяв високу тягу та високий питомий імпульс. Однак у ті часи технології не дозволили створити робочий прототип.

Система Nuclear Thermal Propulsion (NTP) використовує ядерний реактор для нагрівання робочого тіла. Як останнє планується використовувати водень. Він повинен отримати тягу, що в 10 000 разів більша за тягу електричних ракетних двигунів, та ефективність, що в п’ять разів вища за хімічні ракетні двигуни.

Фахівці Gryphon планують створити для HALEU реактор, який працює на вживаному паливі реакторів наземних атомних електростанцій. Його мають повторно збагатити до 5-20%. Це більше, ніж у цивільних реакторів, але менше, ніж у військових реакторів.
 
В статье есть небольшая неточность: США испытывали рабочий прототип теплового ядерного двигателя по программе NERVA. Не в полете, а на стенде, но тем не менее, "технологии не позволили создать рабочий прототип" - это не совсем так.

Жаль, что США забросили тогда этот проект. Если бы он полетел, то сейчас, спустя 50 лет, на его базе была бы уже целый ассортимент разнообразных межпланетных кораблей. Такой движок идеален для полетов внутри солнечной системы. Не зря в те времена фантасты, типа Артура Кларка, считали полеты к Юпитеру к 2001 году вполне реальным сроком.

А вот проект электроядерного буксира от Роскосмоса мне кажется избыточно сложным. Реактор, турбина, генератор, радиаторы охлаждения, ионный двигатель - каждый из этих компонент отдельная головная боль, а чтоб еще и сразу все в одном... Ну не знаю даже.
 
В статье есть небольшая неточность: США испытывали рабочий прототип теплового ядерного двигателя по программе NERVA. Не в полете, а на стенде, но тем не менее, "технологии не позволили создать рабочий прототип" - это не совсем так.

Жаль, что США забросили тогда этот проект. Если бы он полетел, то сейчас, спустя 50 лет, на его базе была бы уже целый ассортимент разнообразных межпланетных кораблей. Такой движок идеален для полетов внутри солнечной системы. Не зря в те времена фантасты, типа Артура Кларка, считали полеты к Юпитеру к 2001 году вполне реальным сроком.

А вот проект электроядерного буксира от Роскосмоса мне кажется избыточно сложным. Реактор, турбина, генератор, радиаторы охлаждения, ионный двигатель - каждый из этих компонент отдельная головная боль, а чтоб еще и сразу все в одном... Ну не знаю даже.
Если взялись теперь , может на следующее десятилетие и появится рабочая система
 
В статье есть небольшая неточность: США испытывали рабочий прототип теплового ядерного двигателя по программе NERVA. Не в полете, а на стенде, но тем не менее, "технологии не позволили создать рабочий прототип" - это не совсем так.

Жаль, что США забросили тогда этот проект. Если бы он полетел, то сейчас, спустя 50 лет, на его базе была бы уже целый ассортимент разнообразных межпланетных кораблей. Такой движок идеален для полетов внутри солнечной системы. Не зря в те времена фантасты, типа Артура Кларка, считали полеты к Юпитеру к 2001 году вполне реальным сроком.

А вот проект электроядерного буксира от Роскосмоса мне кажется избыточно сложным. Реактор, турбина, генератор, радиаторы охлаждения, ионный двигатель - каждый из этих компонент отдельная головная боль, а чтоб еще и сразу все в одном... Ну не знаю даже.


Чем сложнее, чем больше компонентов, тем дороже в смете.
 
Все следующее десятилетие пройдет под знаком доминирования в открытом космосе кораблей Спейсекс. Могут закрыть этого "журавля в небе" в пользу "синицы в руках".

Но у проекта большой потенциал в плане строительства пилотируемых межпланетных кораблей.
 
один момент - пока топливо не поработало в реакторе, оно очень малоактивно (таблетки в твэлы пихают практически руками), а вот - поработавшее в реакторе - таки да. И к реактору для спутника с таким топливом не подойдешь, а биозащита на него в космосе не нужна. Да и какие преимущества у MOX топлива по сравнению со свежим? - никаких
 
один момент - пока топливо не поработало в реакторе, оно очень малоактивно (таблетки в твэлы пихают практически руками), а вот - поработавшее в реакторе - таки да. И к реактору для спутника с таким топливом не подойдешь, а биозащита на него в космосе не нужна. Да и какие преимущества у MOX топлива по сравнению со свежим? - никаких

MOX имеет то преимущество, что есть куча готового плутония в ядерных бомбах, который иногда становится некуда девать (ну там сокращения ядерного оружия начинаются - приходится все на хранение, которое стоит дорого из-за охраны и правил безопасности). И вместо обогащения урана для топлива - просто смешиваем готовый плутоний с дешевым ураном (обедненным или природным). Так-то да, других серьезных преимуществ нет.
 

NASA выдало грант на разработку необычного ракетного двигателя для полётов в межзвёздное пространство


Из числа 14 концептуальных разработок грант NASA получил проект, который может совершить революцию в освоении далёких уголков Солнечной системы. Это проект ракетного двигателя, который теоретически позволит ракете за 5 лет преодолеть тот путь, который зонд «Вояджер-1» проделал за 35 лет. Полёты внутри системы перестанут быть событиями длиною в человеческую жизнь.

 Источник изображения: Artur Davoyan

Сумму в размере $175 тыс. NASA выдало группе учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «На первом этапе мы продемонстрируем осуществимость предложенной концепции двигательной установки путём детального моделирования различных подсистем предложенной двигательной установки и проведения экспериментальных исследований», — сказал руководитель проекта Артур Давоян (Artur Davoyan).
В основе предложенного решения pellet-beam (луч-пеллеты) лежит та же концепция, что и со звёздным парусом, питаемым внешней лазерной установкой. В своё время российский бизнесмен Юрий Мильнер и знаменитый британский ученый Стивен Хокинг инициировали проект Breakthrough Starshot, цель которого заключается в отправке мини-спутников к звездной системе Альфа Центавра. Небольшой зонд должен был приводиться в движение мощной лазерной установкой на орбите Земли, которая била бы в парус и разгоняла бы космический аппарат.

Концепция pellet-beam предполагает почти то же самое, но только вместо фотонов в парус или двигатель с мощным магнитным полем будут бить сгустки плазмы. Очевидным образом плазма будет сильнее взаимодействовать с парусом или магнитным полем двигателя корабля, чем не имеющие массы фотоны. Это позволит быстрее и сильнее разогнать корабль и, что более важно, намного более тяжёлый, чем лёгкий как пёрышко зонд под парусом. В конце концов, на зонде размером с обувную коробку много оборудования отправить нельзя по определению.
Согласно расчётам, для разгона корабля массой 1 т до скорости 120 км/с понадобится 10-МВт лазер на орбите. Двигатель pellet-beam позволит достичь внешних планет менее чем за год, а уйти на 100 а.е. примерно за 3 года. Выскочить из гравитационной линзы Солнца на удалении примерно 500 а.е. можно будет за 15 лет. На такой скорости пройденное за 35 лет зондом «Вояджер-1» расстояние в 122 а.е. будет преодолено за 5 лет.
Концепция pellet-beam предполагает, что топливо будет подаваться не из корабля, а в корабль. Гранулы топливного вещества будут выстреливаться в сторону корабля и облучаться мощным лазером. За счёт эффекта лазерной абляции вещество будет испаряться с поверхности гранул и ускоряться, превращаясь постепенно в облачко летящей на огромной скорости плазмы. Плазма будет бить в магнитное поле двигателя корабля и ускорять его. Звучит как фантастика, но NASA не пожалело на разработку концепции денег. Будет интересно узнать, что из этого получится.
 

NASA выдало грант на разработку необычного ракетного двигателя для полётов в межзвёздное пространство


Из числа 14 концептуальных разработок грант NASA получил проект, который может совершить революцию в освоении далёких уголков Солнечной системы. Это проект ракетного двигателя, который теоретически позволит ракете за 5 лет преодолеть тот путь, который зонд «Вояджер-1» проделал за 35 лет. Полёты внутри системы перестанут быть событиями длиною в человеческую жизнь.

 Источник изображения: Artur Davoyan

Сумму в размере $175 тыс. NASA выдало группе учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «На первом этапе мы продемонстрируем осуществимость предложенной концепции двигательной установки путём детального моделирования различных подсистем предложенной двигательной установки и проведения экспериментальных исследований», — сказал руководитель проекта Артур Давоян (Artur Davoyan).
В основе предложенного решения pellet-beam (луч-пеллеты) лежит та же концепция, что и со звёздным парусом, питаемым внешней лазерной установкой. В своё время российский бизнесмен Юрий Мильнер и знаменитый британский ученый Стивен Хокинг инициировали проект Breakthrough Starshot, цель которого заключается в отправке мини-спутников к звездной системе Альфа Центавра. Небольшой зонд должен был приводиться в движение мощной лазерной установкой на орбите Земли, которая била бы в парус и разгоняла бы космический аппарат.

Концепция pellet-beam предполагает почти то же самое, но только вместо фотонов в парус или двигатель с мощным магнитным полем будут бить сгустки плазмы. Очевидным образом плазма будет сильнее взаимодействовать с парусом или магнитным полем двигателя корабля, чем не имеющие массы фотоны. Это позволит быстрее и сильнее разогнать корабль и, что более важно, намного более тяжёлый, чем лёгкий как пёрышко зонд под парусом. В конце концов, на зонде размером с обувную коробку много оборудования отправить нельзя по определению.
Согласно расчётам, для разгона корабля массой 1 т до скорости 120 км/с понадобится 10-МВт лазер на орбите. Двигатель pellet-beam позволит достичь внешних планет менее чем за год, а уйти на 100 а.е. примерно за 3 года. Выскочить из гравитационной линзы Солнца на удалении примерно 500 а.е. можно будет за 15 лет. На такой скорости пройденное за 35 лет зондом «Вояджер-1» расстояние в 122 а.е. будет преодолено за 5 лет.
Концепция pellet-beam предполагает, что топливо будет подаваться не из корабля, а в корабль. Гранулы топливного вещества будут выстреливаться в сторону корабля и облучаться мощным лазером. За счёт эффекта лазерной абляции вещество будет испаряться с поверхности гранул и ускоряться, превращаясь постепенно в облачко летящей на огромной скорости плазмы. Плазма будет бить в магнитное поле двигателя корабля и ускорять его. Звучит как фантастика, но NASA не пожалело на разработку концепции денег. Будет интересно узнать, что из этого получится.
Вот и плазменная пушка ))
Интересно если таким гранулами с лазеров в корабль влепить что с ним станет
 

В США создали импульсный двигатель на водяном топливе с термоядерным форсажем


Компания RocketStar сообщила, что создала и протестировала инновационную электрическую двигательную установку FireStar Drive для космических аппаратов, которая использует усиленные термоядерным синтезом импульсы плазмы. Предложенное решение значительно повышает производительность базовой импульсной установки RocketStar на водяном топливе. Прототип двигателя создан, испытан на земле и готовится к испытаниям в космосе.

 Источник изображения: RocketStar

FireStar Drive M1.5. Источник изображения: RocketStar
Созданный ранее в компании базовый двигатель генерирует высокоскоростные протоны за счет ионизации водяного пара. Когда эти протоны (полученные от водорода) сталкиваются с ядром атома бора, возникает реакция синтеза, в ходе которой атом бора превращается в высокоэнергетическую форму углерода, которая быстро распадается на три альфа-частицы. Это так называемая безнейтронная реакция синтеза, которая не создаёт сильного радиационного излучения и поэтому установку намного проще экранировать.
Бор вводится в реактивную струю газов — выбросов из работающего плазменного двигателя FireStar Drive — и в процессе реакции синтеза как бы переводит двигатель в режим форсажа или, проще говоря, значительно увеличивает тягу базового импульсного плазменного двигателя.


Компания RocketStar работает по ряду программ МО США (SBIR, AFWERX и других). Во время первого этапа работ в зону выхлопа экспериментального импульсного плазменного двигателя была введена борированная вода. Это привело к образованию альфа-частиц и гамма-лучей — явных признаков реакции ядерного синтеза. Позже совместно со специалистами лаборатории High Power Electric Propulsion Laboratory (HPEPL) в Атланте было показано, что двигатель не только создавал ионизирующее излучение, но также увеличивал тягу базовой двигательной установки на 50 %.
Созданный в компании двигатель FireStar доступен для отправки заказчикам. Он называется M1.5 и будет продемонстрирован в космосе в качестве полезной нагрузки на спутнике-носителе OTV ION компании D-Orbit, который будет отправлен в космос в ходе очередных «пакетных» миссий SpaceX Transporter в июле и октябре этого года.
«Мы очень рады возможности работать бок о бок с RocketStar и внести свой вклад в демонстрацию M1.5, — сказал Маттео Лоренцони, руководитель отдела продаж D-Orbit. — Мы только что интегрировали двигатель на спутник-носитель ION и с нетерпением ждём возможности увидеть его работу на орбите».
Планы по испытанию двигателя FireStar включают дальнейшие наземные проверки в этом году, а также ещё одну демонстрацию в космосе, запланированную на февраль 2025 года в качестве полезной нагрузки на космическом аппарате Rogue Space System Barry-2.
 

В США создали импульсный двигатель на водяном топливе с термоядерным форсажем


Компания RocketStar сообщила, что создала и протестировала инновационную электрическую двигательную установку FireStar Drive для космических аппаратов, которая использует усиленные термоядерным синтезом импульсы плазмы. Предложенное решение значительно повышает производительность базовой импульсной установки RocketStar на водяном топливе. Прототип двигателя создан, испытан на земле и готовится к испытаниям в космосе.

 Источник изображения: RocketStar

FireStar Drive M1.5. Источник изображения: RocketStar
Созданный ранее в компании базовый двигатель генерирует высокоскоростные протоны за счет ионизации водяного пара. Когда эти протоны (полученные от водорода) сталкиваются с ядром атома бора, возникает реакция синтеза, в ходе которой атом бора превращается в высокоэнергетическую форму углерода, которая быстро распадается на три альфа-частицы. Это так называемая безнейтронная реакция синтеза, которая не создаёт сильного радиационного излучения и поэтому установку намного проще экранировать.
Бор вводится в реактивную струю газов — выбросов из работающего плазменного двигателя FireStar Drive — и в процессе реакции синтеза как бы переводит двигатель в режим форсажа или, проще говоря, значительно увеличивает тягу базового импульсного плазменного двигателя.


Компания RocketStar работает по ряду программ МО США (SBIR, AFWERX и других). Во время первого этапа работ в зону выхлопа экспериментального импульсного плазменного двигателя была введена борированная вода. Это привело к образованию альфа-частиц и гамма-лучей — явных признаков реакции ядерного синтеза. Позже совместно со специалистами лаборатории High Power Electric Propulsion Laboratory (HPEPL) в Атланте было показано, что двигатель не только создавал ионизирующее излучение, но также увеличивал тягу базовой двигательной установки на 50 %.
Созданный в компании двигатель FireStar доступен для отправки заказчикам. Он называется M1.5 и будет продемонстрирован в космосе в качестве полезной нагрузки на спутнике-носителе OTV ION компании D-Orbit, который будет отправлен в космос в ходе очередных «пакетных» миссий SpaceX Transporter в июле и октябре этого года.
«Мы очень рады возможности работать бок о бок с RocketStar и внести свой вклад в демонстрацию M1.5, — сказал Маттео Лоренцони, руководитель отдела продаж D-Orbit. — Мы только что интегрировали двигатель на спутник-носитель ION и с нетерпением ждём возможности увидеть его работу на орбите».
Планы по испытанию двигателя FireStar включают дальнейшие наземные проверки в этом году, а также ещё одну демонстрацию в космосе, запланированную на февраль 2025 года в качестве полезной нагрузки на космическом аппарате Rogue Space System Barry-2.
Что-то у меня эта новость вызывает большие сомнения. Насколько я помню, зажечь такую реакцию намного сложнее, чем дейтерий-тритиевую, а даже с последней мучаются уже много лет. Напоминает историю с холодным термоядом, которая в свое время наделала много шума. Настораживает также, что по поводу этого проекта очень мало информации. Посмотрим, конечно, но особого оптимизма я не испытываю.
 
Напоминает историю с холодным термоядом
За это сейчас очень больно бьют. Практически самоубийство, объявить о достижении, которого нет.
В данный момент четвертуют чувака, который якобы сверхпроводник нашел очередной.
Это случилось за два года до появления новостей о южнокорейском якобы «комнатном» сверхпроводнике LK-99. Группа Диаса работала над другим классом материалов и якобы достигнутая ею сверхпроводимость проявлялась при совсем не комнатном давлении. Речь шла о гидриде лютеция, легированного азотом. По утверждению Диаса, материал превращался в сверхпроводник при давлении в диапазоне от 1,4 до 2,8 млн атмосфер. Важным здесь было давление при 15 °C, чего никогда в сходных условиях не удавалось получить. Но всё это оказалось подтасовкой. Что интересно, уже после отзыва первой статьи группа опубликовала вторую работу в 2023 году о достижении сверхпроводимости при 21 °C, которая также была впоследствии отозвана.

«Университет завершил тщательное расследование, проведенное группой учёных, не связанных с университетом и обладающих опытом в этой области, — говорится в заявлении представителя Университета Рочестера Сары Миллер (Sarah Miller) ресурсу The Verge. — Комитет в соответствии с политикой университета и федеральными правилами пришел к выводу, что Диас нарушил правила проведения исследований».

Не исключено, что в отношении учёного будут применены другие методы дисциплинарного взыскания и, в первую очередь, это будет относиться к переоценке его должности и трудовым обязанностям в университете. С этим разбираются соответствующие структуры этого учебного заведения.
 
Назад
Сверху Снизу