Проблема собственно в том, что в выхлопе ЯРД всегда будут не только частицы со скоростью 100 км/с, но и более быстрые, а главное более медленные частицы, которые совершенно спокойно могут попасть в атмосферу.
Одного процента массы выбрасываемого активного вещества мощного хватит для глобального радиоактивного заражения атмосферы планеты.
Одного процента массы выбрасываемого активного вещества мощного хватит для глобального радиоактивного заражения атмосферы планеты
США в 50-х годах проводили ядерные испытания за пределами атмосферы (2-3 взрыва до 10 кТ), высота - 100-300 км. Верхние слои (высоты 200-500 км) загадили лет эдак на 15, и даже через 30 лет отмечались следы тех испытаний.
Но! Во-первых в выхлопе будет, вероятнее всего, или водород (который при всём желании на сделаешь радиоактивным), или аммиак (а вот тут могут быть вопросы) - имеется ввиду именно рабочее тело. Продуктов распада ядерного там наблюдаться не должно - иначе будет идти речь о трещинах в ТВЭЛ-ах. Я просто не могу сказать, какие именно радиоактивные вещества будут выброшены при работе ЯРД, особенно - на этапе старта.
И, опять же, не предполагается использование ЯРД в пределах магнитосферы Земли (т.е. на лунном направлении). Недельный полёт до точки запуска - мелочи жизни, если речь идёт о полугодовом полёте, например, к Сатурну.
В общем, угроза радиоактивного заражения атмосферы Земли представляется мне сильно преувеличенной. Опасность ЯРД не выше опасности любой другой космической радиации.
Но вы не принимаете во внимание, что некоторые модели движков имеют взрывной тип. Там рабочее тело формируется в процессе взрыва ядерного или термоядерного заряда и содержит в себе кучу радиоактивных изотопов. Опасность именно в них.
А обычные ЯРДы, в который через реактор пропускается чистый водород, действительно не дают активного выхлопа - чистенькая водородная плазма. Однако с ними есть одна беда - ежели рванет при старте с земли или в ближнем космосе, нашей планете мало не покажется - вся дрянь окажется в атмосфере.
И еще, на счет сравнения загрязнения ближнего космоса продуктами ядерного взрыва и космической радиации, я бы с вами поспорил. Основная доля космической радиации приходится на протоны и гамма-кванты. Они останавливаются атмосферой и приводят лишь к ионизации газа, но не к устойчивому радиоактивному заражению долгоживущими изотопами.
И еще, на счет сравнения загрязнения ближнего космоса продуктами ядерного взрыва и космической радиации, я бы с вами поспорил. Основная доля космической радиации приходится на протоны и гамма-кванты. Они останавливаются атмосферой и приводят лишь к ионизации газа, но не к устойчивому радиоактивному заражению долгоживущими изотопами.
Абсолюто с вами согласен.
Что касается ЯРД с водородным выхлопом, то у них УИ всего 800 с. Овчинка выделки не стоит летать на таких ЯРД.
Я не имел ввиду импульсный ЯРД.
А загрязнения после космических ядерных испытаний США были как раз в виде классических продуктов деления, болтавшихся, в том числе, даже в радиационных поясах (!).
Кстати, это на первых опытных образцах ЯРД была столь малая сила тяги. Если бы исследования продолжались, возможно, удалось бы достичь более высоких показателей.
У меня вчера появилась ещё идея комбинированной схемы...
Суть в следующем: в эксперименте с дуговым электрическим РД (нагрев рабочего тела осуществляется электрической дугой) ещё в 70-х годах была достигнута скорость истечения до 100 км/с. Единственная проблема - малая мощность двигателя, полагаю, обусловленная малой мощностью возможного бортового питания (в лучшем случае - киловатты).
Если вопрос всё-таки в мощности, берём супернадёжную, годами испытанную энергетическую установку от тяжёлой АПЛ класса "Тайфун" мощностью 100 000 л.с. (или 75МВт), подключаем к более мощному ЭРД, получаем скорость истечения, условно, 50 км/с...
Ну а дальше - считать надо (до каких температур/давлений может быть разогрета N-я масса рабочего тела при мощности электрической дуги такого порядка со всеми вытекающими в виде скорости/массы истечения).
Единственная проблема - малая мощность двигателя, полагаю, обусловленная малой мощностью возможного бортового питания (в лучшем случае - киловатты).
Низкая удельная тяга ЭРД обусловлена не мощностью источника питания, а электропроводностью. Я когда-то прикидывал, какой массы будет проводник, чтобы не расплавиться и обеспечить ЭРД необходимую силу тока. Получилось примерно то, что имеют ЭРД на практике.
Сверхпроводники тоже не решают проблемы, так как при средненьких токах становятся обыкновенными проводниками.
Но в ближайшем десятилетии появятся субпроводники на основе углеродных трубок(ссылка где-то в какой-то теме, скорее всего в прогнозах). Тогда вполне реальным станет ЭРД с удельной тягой 3*10^-2 Н/м в сравнении 3*10^-3 с нынешними, то есть обеспечит кораблю ускорение 3 см/сек^2. А это, извините, приращение скорости на 864 м/сек за сутки. То есть корабли с ЭРД и ядерной силовой установкой можно будет запускать с орбиты Земли, потому что время нахождения в радиационных поясах будет совсем немного больше, чем у "химии".
ЖДАТЬ ОСТАЛОСЬ НЕДОЛГО, и полеты к Марсу станут занимать всего 50 дней при смехотворном количестве топлива на борту.
какой массы будет проводник, чтобы не расплавиться и обеспечить ЭРД необходимую силу тока
М-дя, неспециалисту тяжело учесть все нюансы. Действительно, дуга будет убивать поверхность проводников со страшной силой... Внутреннее охлаждение (рабочим криогеном) тоже мало поможет...
Есть, в принципе, возможность потока энергии из магнитного кольца плазмы, но это уже ближе к термоядерному синтезу, что даже интереснее, кстати.
Еще подумаю ближе к утру ))).
У америкосов есть более простой способ, уже давно проходящий испытания. Водородная плазма нагревается резонансной частотой (как в микроволновке). Никакого обгорания контактов.
У америкосов есть более простой способ, уже давно проходящий испытания. Водородная плазма нагревается резонансной частотой (как в микроволновке). Никакого обгорания контактов.
Друзья, вы явно не понимаете об чем речь, прикиньте силу тока в ионнике. А ведь этот ток надо подать через простой, на сегодня медный, проводник. Вы видели, какой толщины у сварочного аппарата провода? А какая маленькая дуга. Вот в чем проблема, а не в обгорании контактов.
А ссылку все же бросьте.
Вы видели, какой толщины у сварочного аппарата провода?
Тю, а вы видели какой толщины провода от генераторов на Братской ГЭС ??? А мы говорим о мощностях на порядки ниже...
Цитата:
У америкосов есть более простой способ, уже давно проходящий испытания. Водородная плазма нагревается резонансной частотой
Встречался мне пост MIKl, где он рассказывал о своём опыте нагревания паров ртути с получением сияющего в УФ кольца, прожиганием кварцевой трубки и выгребанием по шее от начлаба
Нормальный трансформатор... Да и не будем мы на борту ничего трансформировать... Проще подобрать соответствующие характеристики генератора с целью подключения ЭРД "в лоб".
Друзья, вы явно не понимаете об чем речь, прикиньте силу тока в ионнике. А ведь этот ток надо подать через простой, на сегодня медный, проводник. Вы видели, какой толщины у сварочного аппарата провода? А какая маленькая дуга. Вот в чем проблема, а не в обгорании контактов.
А ссылку все же бросьте.
Ну, прикинули.
При УИ 50000м/с и ксенона - 3кА на каждый МВт мощности ЭРД.
Только дуга и ионник - вещи чуток далекие друг от друга.
Если вопрос всё-таки в мощности, берём супернадёжную, годами испытанную энергетическую установку от тяжёлой АПЛ класса "Тайфун" мощностью 100 000 л.с. (или 75МВт), подключаем к более мощному ЭРД, получаем скорость истечения, условно, 50 км/с...
...и задаем себе затем вопрос: а нафига нам этот ЭРД на ПОДВОДНОЙ ЛОДКЕ?
У которой, между прочим, 40000 тонн водоизмещения. И из них реактор на тыщу-другую потянет запросто... без учета системы охлаждения (с которым на АПЛ просто: забортная вода же есть).
Да, дело действительно в энергии. Атомные реакторы для космоса очень ограничены в мощности. Главная проблема даже не мощность и ресурс АЗ, не столько мощность и масса преобразователей (хотя и это - тоже), сколько проблема с охлаждением.
Если мы имеем мощность 75МВт и КПД 30%, то нам надо скидывать 50(!)МВт при температуре радиатора - в сотню С.
Больше температура радиатора - меньше КПД. Больше КПД - меньше температура радиатора.
Меньше температура радиатора - больше площадь и масса. Например, при температуре около сотни С теплоотвод - около 300Вт/м2, то есть площадь радиатора потребуется около 100000кв.м. Километр на сто метров.
Массу этого трахоблинства вместе с теплопроводами прикиньте сами.
Татарин
А зачем нам скидывать наше добро за борт??? Давай эти 50 МВт отправим на предварительный нагрев рабочего тела!!! Что мешает?
Термодинамика мешает...
Для того, чтобы что-то _нагреть_, это что-то должно быть холодным. А откуда оно, холодное возьмется?
То есть, нужно сначала это что-то охладить. Откуда и берется температура холодильника.
Если тепло никуда не девать, температура будет повышаться, пока все не расплавится, нафиг и не установится новое равновесие.
Здрасьте, сто раз говорилось о рабочем теле, находящемся на борту в виде жидкого водорода или жидкого аммиака (ничто иное и не упоминалось, аммиак был проработан ещё Сахаровым). Куда ж их ещё охлаждать? Нагреваем это добро на радиаторах (те же стенки современных ЖРД, в частности, охлаждаются топливом), нагнетаем в камеру ЭРД, перегреваем электрической дугой, получаем исходящую практически без потерь тепловой мощности реактора...
Кстати, ув. Татарин, я не говорил об ЭРД на подводной лодке, я говорил о реакторе, схема которого "слизана" с реактора АПЛ и доработана до установки на космическом судне для обеспечения мощности ЭРД. Учитывая массу раектора, не предполагается его использование на ракетоносителях класса Земля-орбита. Исключительно в межпланетных перелётах.
Прекращайте путать ЭРД и ионник!!!
Ионник работает на принципе ускорения ПЛАЗМЫ в электромагнитном поле, ЭРД работает на принципе нагрева ЛЮБОГО рабочего тела в электрической дуге - до температур порядка 30 000 К, недостижимых в химических реакциях - с получением скорости истечения, соответствующей достигнутой температуре. Ничего общего с электромагнитным ускорением!
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
