Будущее ядерно-импульсных ракет

Когда то ОООЧЕНЬ давно читал этакие бредни. Что интересно эта технология ВПОЛНЕ реальна, и мало того, ЕДИНСТВЕННАЯ из реально существующих дающая возможность достигнуть ....СУБСВЕТОВОЙ скорости Вот так то

С уважением, Ник

Вот субсветовую - не получится. Дефект массы при ядерном взрыве - порядка десятых процента. Такого же порядка от C будет и характеристическая скорость. То есть порядка 30 км-с. Максимум массового совершенства, который можно достигнуть на импульсной ракете - это где-то 10. ТО есть 60 км-с это предел для одноступенчатого корабля, во всяком случае. Для термоядерного двигателя будет побольше, у него дефект массы больше, и, IMHO, Систему будут осваивать корабли на термоядерной тяге, этакий ТОКАММАК с управляемым выбросом отработанного гелия. Ну, то есть альфа - частиц . Хотя у импульсной тоже есть свои преимущества.
Что же до ядерной тяги - ее надо использовать в варианте ТФЯРД, с водородом в качестве РТ.

В настоящее время в основном рассматриваются два способа использования ядерной энергии в космических ракетных двигателях:
1. Термические ядерные двигатели, где нагрев рабочего тела происходит непосредственно в ядерном реакторе (типа NERVA) – двигатели большой тяги, но ограниченного удельного импульса (Isp). Для твердофазных реакторов Isp не превышает 900сек, из-за ограничения по максимально допустимой температуре активной зоны.
2. Электрические ракетные двигатели, где ядерный реактор используется как источник электроэнергии. Isp таких двигателей достигает 50000сек при малой тяге, измеряемой килограммами, из-за ограниченной мощности источника питания.

Есть третий тип ядерных двигателей с теоретическим удельным импульсом до Isp=1000000сек (один миллион!) и ничем неограниченной величиной тяги.
Речь идет о так называемых ядерно-импульсных ракетах.
В США в конце 1950-ых и начале 1960-ых годов в Лос-Аламосе под руководством Тейлора разрабатывался секретный проект, который позволил бы разместить на Луне базу на 150 человек, и мог даже послать экспедиции на Марс и Сатурн. Причем эта задача могла быть выполнена в течение того же времени, как и проект «Аполлон», и возможно за то же самое количество денег. Название проекта было «Орион», и концепции, разработанные в течение его семилетней жизни настолько хороши, что они заслуживают серьезное рассмотрение и сегодня.
Проект Orion предусматривал двигательную установку космического корабля, которая работала бы от взрывающихся атомных бомб примерно в 60 метрах позади аппарата (1). Кажущаяся нелепость этой идеи – одна из причин, почему Orion потерпел неудачу, однако, много выдающихся физиков работали над концепцией и были убеждены, что это могло быть сделано практически. Так как ядерные бомбы – дискретные объекты, система должна функционировать скорее в импульсном, чем непрерывном режиме. Это похоже на автомобильный двигатель, в котором пиковые температуры сгорания далеко превышают точки плавления цилиндров и поршней. Двигатель остается неповрежденным, потому что период пиковой температуры краток по сравнению с периодом рабочего цикла.
Космическая ракета по этому проекту должна быть снабжена сзади мощной стальной или алюминиевой плитой, на которую будет действовать давление ядерного взрыва. Ядерные заряды должны выбрасываться специальным устройством из ракеты назад через определенные интервалы времени и взрываться на заданном расстоянии от плиты (3). Рабочее вещество (вероятно полиэтилен) объединено с ядерным зарядом (1). Полиэтилен хорош при поглощении нейтронов, испускаемых взрывом и, кроме того, разлагается на вещества с малым атомным весом – водород и углерод атомы которых при температуре ядерного взрыва движутся с большой скоростью (сотни и тысячи км/с). Преимущество ядерно-импульсного двигателя в том, что он способен создавать огромную тягу с высокой скоростью истечения. Никакая другая известная двигательная установка не объединяет эти две высоко желательные особенности. Удельный импульс Isp мог теоретически достигать от 10000 до одного миллиона секунд (1). Сила тяги, проявленная на плите, была огромна; это создало бы непереносимое ускорение для пилотируемого аппарата. Следовательно, необходима система амортизации, помещенная между плитой и аппаратом. Энергия тяги, приложенная к плите, была бы сохранена в амортизаторах и передана постепенно аппарату.
По проекту Orion проводились летные испытания моделей движимых химическими взрывчатыми веществами. Несколько моделей было разрушено, но 100-метровый полет в ноябре 1959, произведенный 6 взрывами, был успешен и показал, что импульсный полет мог быть устойчивым (1).
Долговечность тяговой плиты была главной проблемой. Расширяющийся плазменный пузырь каждого взрыва мог иметь температуру несколько десятков тысяч градусов, даже когда взрыв произошел в десятках метров от плиты. Во время ядерных испытаний на атолле Эниветок покрытые графитом стальные сферы были размещены в 9 метрах от эпицентра. Сферы были после взрыва найдены неповрежденными, тонкий слой графита испарился (аблировал) с их поверхностей. Возможно такая же теплозащита предусматривалась для тяговой плиты. Эксперименты показали, что плита была бы подвергнута действию критических температур только приблизительно одну миллисекунду в течение каждого взрыва, и что абляция произойдет только в пределах тонкого поверхностного слоя плиты. Продолжительность высоких температур настолько коротка, что очень немного тепла переходило в плиту, активное охлаждение было бы ненужным.
В начале проект предусматривал наземный запуск с территории США, вероятно с ядерного полигона в штате Невада. Аппарат имел тяговую плиту диаметром 41 м - чем больше диаметр плиты, тем выше получается Isp. Стартовый стол был составлен из восьми башен высотой 76 м каждая. Масса аппарата при запуске была бы порядка 10000 тонн, большая часть этой массы вышла бы на орбиту. На старте применялись заряды мощностью 0,1 килотонн (1 килотонна = 4,2*10¹² Дж) выбрасываемые 1 раз в секунду, после разгона мощность увеличивалась до 20 килотонн каждые 10 секунд.
По другим данным, приведенным в (3) аппарат массой 3600 тонн при старте с Земли должен был доставить на поверхность Луны 680 тонн полезного груза, израсходовав 800 ядерных топливных зарядов общей массой 1220 тонн.
В (2) описан проект звездолета стартовой массой 400000 тонн. 10% от этой массы составляет полезная нагрузка, 2/3 топливные термоядерные заряды - 300000 единиц. Их запас рассчитан на 10 суток работы двигателя, конечная скорость - 10000км/сек.
Возможное максимальное приращение скорости аппаратов на один импульс должно составлять порядка 30 м/сек.
Радиоактивное загрязнение атмосферы Земли при запуске самого большого из кораблей с ее поверхности составило бы не более 1% от фона созданного испытаниями ядерного оружия с 1945 по 1960 годы.
В дальнейшем, что бы полностью исключить радиоактивное загрязнение атмосферы проект Orion был переработан на старт с орбиты. Вывод на орбиту двигательного модуля массой 90 тонн должен был осуществляться ракетой «Сатурн-5» - самой мощной химической ракетой того времени. При этом диаметр тяговой плиты пришлось уменьшить до 10м – диаметра ракеты «Сатурн-5», что ограничило Isp величиной от 1800 до 2500 секунд. Система амортизаторов состояла из двух частей: основного блока, составленного из множества тороидальных пневматических камер, размещенных непосредственно за тяговой плитой, и вторичного блока из четырех телескопических амортизаторов соединенных с остальной частью космического корабля.
На орбите модуль должен был стыковаться с полезной нагрузкой так же выводимой «Сатурнами». Одним из полетных заданий этой системы была экспедиция на Марс 8 астронавтов со 100 т оборудования за 125 суток. При этом 45% массы аппарата на околоземной орбите составляла полезная нагрузка (1).
Запуск ядерно-импульсного двигателя, по-видимому, должен был производиться вдали от плоскости экватора вне зоны так называемой «геомагнитной ловушки» заряженных частиц, что бы избежать появления искусственных поясов радиации вокруг Земли при ядерных взрывах в космосе. Радиоактивные продукты взрыва имели скорость достаточную для покидания Солнечной системы – ракета не оставляла бы за собой радиоактивного следа.
Сокрушительный удар проекту Orion был нанесен в августе 1963 с подписанием договора о запрещении ядерных испытаний в атмосфере, космосе и под водой СССР, Великобританией и США. Orion был теперь под запретом международного права. Конечно, было все еще возможно, что для сугубо мирной программы будет сделано исключение. Однако другая проблема состояла в том, что «Orion» был секретным проектом, очень немного людей в обществе знали о его существовании в отличие от широко рекламируемого в то же время плана «Аполлон». Тогда же американские военные, финансировавшие проект, пришли к выводу об отсутствии преимуществ «Ориона» по сравнению с баллистическими ракетами и бесперспективности его военного использования. НАСА сделало свой выбор в пользу Аполлона, и в 1964 году проект Orion тихо скончался по причине прекращения финансирования.
Впервые в новейшей истории главный путь совершенствования человеческой технологии был подавлен по политическим мотивам.
За прошедшие со дня окончания проекта почти 40 лет многое изменилось. Закончилась холодная война и гонка ядерных вооружений. Россия и США не знают, что делать с сокращаемыми ядерными боеголовками и оружейным плутонием из них. В этих условиях вполне возможно возрождение концепции ядерно-импульсного космического полета, конечно при приемлемом решении экологических проблем.
Значительный прогресс достигнут в конструкции ядерного заряда в сторону увеличения выхода энергии на единицу массы делящегося вещества и «чистоты взрыва». Конечно, ни какой выброс радиации в атмосферу по сегодняшним требованиям не приемлем – ядерно-импульсный двигатель должен запускаться в космосе. Для этого, к стати совсем не обязательно выводить аппарат на орбиту – достаточно лишь поднять его за пределы атмосферы при помощи химических двигателей первой ступени ракеты, далее ядерный импульсный двигатель с высоким ускорением доведет скорость до 2-й космической, а остальные включения будут вдали от Земли в межпланетном пространстве. Продукты деления, имея скорость в сотни км/с покинут Солнечную систему. В качестве первой ступени, рационально было бы использовать большие твердотопливные ускорители с монолитным зарядом как самые дешевые и надежные. В США в 1966 году был испытан в половину своей мощности двигатель диаметром 6,6 м с расчетной массой твердого топлива 1500 тонн, тягой более 3000 тонн, Isp на уровне моря 238 секунд и временем работы 120 секунд (1). Связка из10 таких двигателей разгонит вертикально ракету массой 10 тысяч тонн, до скорости 1800м/сек, на высоте 120-130 км включится ядерный двигатель. При Isp равном 10000 сек и характеристической скорости в 50 км/сек, вес 1700 топливных зарядов составит 4000 тонн, полезной нагрузки 2000 тонн. Такой космический корабль с экипажем несколько десятков человек 10-15 посадочными аппаратами в одном полете продолжительностью один-два года сможет обследовать Луну и Марс и окончательно решить вопрос о существовании сейчас или в прошлом на них жизни.
Запуск аппарата должен проводиться ближе к магнитным полюсам Земли, чтобы не создать искусственные радиационные пояса в космосе – например с Антарктических островов или побережья с трассой над океаном. Сам аппарат должен быть достаточно прочным, чтобы не разрушиться при аварийной посадке на воду с использованием тяговой плиты и амортизаторов как посадочного средства.
Что относительно стоимости? По данным (1) стоимость ядерной боеголовки крылатой ракеты находится в пределах от $ 500000 до $ 1000000. Считая, что 30 м/сек на импульс максимальное приращение скорости и характеристическую скорость для выхода орбиту 9500 м/сек получим $ 160000000 – дешевле чем запуск Шаттла. В то время как Шаттл может нести 30 тонн полезной нагрузки ядерно-импульсная ракета может нести тысячи тонн. Для случая доставки 680 тонн на Луну при 800 импульсах стоимость доставки $ 600 за килограмм – меньше чем вывод на низкую околоземную орбиту химической ракетой. Даже если химическая первая ступень ракеты увеличит эту стоимость вдвое.
Кроме того, Россия и США сокращают свои ядерные арсеналы с 5000 зарядов у каждой до 1500.
7000 бесплатных зарядов – это 210 км/сек характеристической скорости, достаточно для нескольких международных экспедиций на Марс и к Сатурну.
Важно отметить еще и то, что технология требуемая, чтобы строить космические корабли Orion-типа существовала в течение более чем 30 лет. Ядерный двигатель войдет в космос, в конечном счете. Orion мог бы быть устройством, которое сделает возможным расселение человека и экономическую эксплуатацию Солнечной системы.


Ссылки:
1. www. astronautix.com, «Проект Orion»
2. Паневин и др. «Космические ядерные ракетные двигатели» М. Знания, 1978г
3. К. А. Гильзин «Электрические межпланетные корабли» М. Наука, 1970г

SI>Американский ядерный заряд ракеты «Nuclear Falcon» принятой на вооружении в 1961г имел мощность 0,01кт при собственной массе 27 кг. 1кт=4,2*1012Дж, теоретическая скорость испарившейся при взрыве массы заряда=55км/сек.
Ядерный заряд W-80 крылатой ракеты мощностью 200кт весит 123кг - теоретическая скорость истечения 3700км/сек.

Не все так просто. Предельный УИ тогда от 13*10³ км/с до 25 тысяч км/с. Реально же сильно меньше - ибо далеко не всю энергию можно перевести в импульс корабля. Допустим что плита имеет диаметр 41 метр на удолении 60 м от эпицентра - тогда мы можем отразить лишь 1/360 часть от энергии (правда на Уи это не сказываеться). На Уи же сказываеться что много чего мы отразить не сможем - тот же жесткий рентген и нейтроны (от них еще и защищаться придеться).

Кстати сразу возникает такой вопрос - как считать Уи учитывая что мы отражаем продукты реакции а не просто отбрасываем? Так же?

>Для твердофазных реакторов на водороде предел – 10км/сек.
Самый эффективный реактор – одноразовый на быстрых нейтронах – бомба.

Нет, все же обычные реакторы поэффективнее в смысле использования делящихся материалов будут Да и бомба самая эффективная в диапазоне свернизкой мощности - с замедлителем.

Меня чего волнует - каков кпд этой схемы? Ибо разогнать 1000 тонн до 50 км/с - это надо 30 кт в идеале, а реально как бы не в 1000 раз больше.

Если мы добавим к этому еще и требование что мощность заряда должна быть минимальна, очень быстро поймем что хрень выходит. Для зарядов ниже 5 кт мощности кпд резко валиться, скажем на 5 кт нужно порядка 3.5 кг плутония с замедлением, а на 0.5 - 3 кг плутония. Дальше мощность регулируеться натфилем - сострогал 10 грамм с обжимающей взрывчатки - мощность упала на 0.1 кт ЗАмедте что при этом количество плутония не трогаем. Кстати кпд 5-ти килотонных девайсов уже обычно порядка 7-8%, как у паровоза (в то время как у полноценных "маленьких" ~40-50%)

Кинетическая энергия истекающих газов по закону сохранения энергии должна равняться энергии взрыва.
Q=(1/2)*m*V².
Американский ядерный заряд ракеты «Nuclear Falcon» принятой на вооружении в 1961г имел мощность 0,01кт при собственной массе 27 кг. 1кт=4,2*10¹²Дж, теоретическая скорость испарившейся при взрыве массы заряда=55км/сек.
Ядерный заряд W-80 крылатой ракеты мощностью 200кт весит 123кг - теоретическая скорость истечения 3700км/сек.
Для твердофазных реакторов на водороде предел – 10км/сек.
Самый эффективный реактор – одноразовый на быстрых нейтронах – бомба.

2 Serg Ivanov

Не могли бы вы цитировать по нормальному? Если ручками не хочеться - используйте кнопочку на мессаге которую цитируете, вверху крайнюю справа.

S.I.>Вообще-то 1/36. «Геометрический» КПД=(r/2R)², где r-радиус плиты, а R-расстояние до эпицентра.

В вашей формуле если подставить что радиус плиты в два раза больше чем растояние от эпицентра - кпд=1, а в реальности это достижимо при бесконечном радиусе плиты.

Просто почитайте плоский вариант и переведите в стерадианы.

S.I.>Жесткий рентген и нейтроны желательно поглощать в оболочке бомбы, преобразовывая в кинетическую энергию газов.

Такие "пожелания" никчему хорошему не приводят, больше масса, ниже удельный импульс, эту функцию считать надо, усозрительно много не выведешь.

S.I.>Мягкий рентген вызовет абляцию теплозащиты плиты и дополнительный импульс.

Аналогично надо считать.

Вообще конструкция сложная, для начала не плохо бы разобраться в механизме передачи импульса от ЯБ к кораблю. Ну в смысле не принципах а в коэффициентах.

>Reynolds, "Effective Specific Impulse of External Nuclear Pulse Propulsion Systems", Journal of Spacecraft and Rockets 10 (Oct. 1973), pp. 629-630

Давайте, всего-то две странички...

>Astronautix.com приводит цифры от18км/с для 90 тонного корабля до 10000км/с для корабля массой 300000т.

ХС надо пологать? Ну-ну, можно подумать что они считали, а не из книжки взяли.

S.I.>В смысле использования делящихся материалов – да, а в смысле удельной мощности (мощности на единицу собственной массы) лучше ядерного заряда только термоядерный.

Ну учитывая тезис что энергии у нас навалом, наверное это первично. Современные ТЯБ большой мощности - это 2-3 кт/кг, для средних же и малых диапазонов характерное значение 1 кт/кг. А вот 30 кт уже наверное поболее будет весить (удельно).

S.I.>А что мешает использовать 1000 зарядов по 30 кт? КПД этой схемы меньше чем у паровоза, но и запас энергии огромен. Прикинем грубо – в миллион раз больше, чем химической, пусть КПД ядерно-импульсного будет в 100 раз меньше КПД химического двигателя такой же тяги. Выигрыш в 10000 даст увеличение Уи в 100 раз. Вместо 4км/с – 400 км/с! Разве это не прорыв?

Наверное. Надо RD в качестве эксперта пригласить, он большой спец по транспортным системам будущего S.I.>А почему мощность должна быть минимальной? Тогда уж надо камеру сгорания городить диаметром метров 40 – как в первых амовских проектах. Смысл тяговой плиты в том, что мощность ничем не ограничена, кроме допустимого ускорения.

Ладна. Пока нету ни одного видимого ориентира что бы говорить серьезно о массе корабля вообще, а тут получаеться все на это завязанно, вся оптимизация.

S.I.>Место для биологической защиты экипажа на тысячетонных кораблях найдется, да и сама конструкция (массивная плита, мощные амортизаторы) будет служить защитой.

Мда вопрос лишь нафига эти тысячетонники??

Кстати еще такой вопрос - а хватит ли урана? Очень даже не риторический, его всего 5 000 000 тонн осталось. Т.е. оптимизация по кпд тоже нужна.

S.I.>Так что не совсем хрень выходит – а может и совсем не
хрень…

К чему это вы? Если конечно задаться что корабль весит не меньше 10000 тонн то дааа.... Совсем не хрень....

Не все так просто. Предельный УИ тогда от 13*103 км/с до 25 тысяч км/с. Реально же сильно меньше - ибо далеко не всю энергию можно перевести в импульс корабля. Допустим, что плита имеет диаметр 41 метр на удалении 60 м от эпицентра - тогда мы можем отразить лишь 1/360 часть от энергии (правда на Уи это не сказывается). На Уи же сказывается, что много чего мы отразить не сможем - тот же жесткий рентген и нейтроны (от них еще и защищаться придется).
Вообще-то 1/36. «Геометрический» КПД=(r/2R)², где r-радиус плиты, а R-расстояние до эпицентра. Жесткий рентген и нейтроны желательно поглощать в оболочке бомбы, преобразовывая в кинетическую энергию газов. Мягкий рентген вызовет абляцию теплозащиты плиты и дополнительный импульс.
Кстати сразу возникает такой вопрос - как считать Уи, учитывая, что мы отражаем продукты реакции, а не просто отбрасываем? Так же?
Как считать Уи ядерно-импульсного двигателя – не знаю, может, кто подскажет литературу? У меня есть ссылка на T.W. Reynolds, "Effective Specific Impulse of External Nuclear Pulse Propulsion Systems", Journal of Spacecraft and Rockets 10 (Oct. 1973), pp. 629-630
Может, кто перевод сделает? Astronautix.com приводит цифры от18км/с для 90 тонного корабля до 10000км/с для корабля массой 300000т.
>Для твердофазных реакторов на водороде предел – 10км/сек.
Самый эффективный реактор – одноразовый на быстрых нейтронах – бомба.
Нет, все же обычные реакторы поэффективнее в смысле использования делящихся материалов будут. Да и бомба самая эффективная в диапазоне сверхнизкой мощности - с замедлителем.
В смысле использования делящихся материалов – да, а в смысле удельной мощности (мощности на единицу собственной массы) лучше ядерного заряда только термоядерный.
Меня чего волнует - каков кпд этой схемы? Ибо разогнать 1000 тонн до 50 км/с - это надо 30 кт в идеале, а реально как бы не в 1000 раз больше.
А что мешает использовать 1000 зарядов по 30 кт? КПД этой схемы меньше чем у паровоза, но и запас энергии огромен. Прикинем грубо – в миллион раз больше, чем химической, пусть КПД ядерно-импульсного будет в 100 раз меньше КПД химического двигателя такой же тяги. Выигрыш в 10000 даст увеличение Уи в 100 раз. Вместо 4км/с – 400 км/с! Разве это не прорыв?
Если мы добавим к этому еще и требование что мощность заряда должна быть минимальна, очень быстро поймем, что хрень выходит. Для зарядов ниже 5 кт мощности кпд резко валиться, скажем на 5 кт нужно порядка 3.5 кг плутония с замедлением, а на 0.5 - 3 кг плутония. Дальше мощность регулируеться натфилем сострогал 10 грамм с обжимающей взрывчатки - мощность упала на 0.1 кт ЗАмедте что при этом количество плутония не трогаем. Кстати кпд 5-ти килотонных девайсов уже обычно порядка 7-8%, как у паровоза (в то время как у полноценных "маленьких" ~40-50%)
А почему мощность должна быть минимальной? Тогда уж надо камеру сгорания городить диаметром метров 40 – как в первых амовских проектах. Смысл тяговой плиты в том, что мощность ничем не ограничена, кроме допустимого ускорения. Место для биологической защиты экипажа на тысячетонных кораблях найдется, да и сама конструкция (массивная плита, мощные амортизаторы) будет служить защитой. Получается чем больше масса корабля, тем эффективней его двигатель, так как эффективность зарядов увеличивается. Так что не совсем хрень выходит – а может и совсем не хрень…

CaRRibeaN>Кстати еще такой вопрос - а хватит ли урана? Очень даже не риторический, его всего 5 000 000 тонн осталось. Т.е. оптимизация по кпд тоже нужна.

Единственной бомбой на уране была Хиросимский "малыш". Все последующие (и до сих пор)- плутониевые(или на U233 но это редко). А плутония на Земле (в пересчете с U238)просто немерянно Ник

А плутониевые твердофазные реакторы возможны? Потому как мне очень не нравится мысль загрязнать космос летящими со скоростью в десятки км/c элементами конструкций бомб, а также радиоактивными излучениями. Потом, есть более экономичный и чистый транспорт для космоса - ионные или SOTV двигатели. SOTV теоритически может дать до 15 км.с удельного импульса... если найти вещество, которое выдержит 6000 градусов. И рабочее тело для него в Солнечной есть, и довольно много - это вода.

hcube>А плутониевые твердофазные реакторы возможны?
Это БРИДДЕРЫ-РЕАКТОРЫ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ.

hcube>Потому как мне очень не нравится мысль загрязнать космос hcube>летящими со скоростью в десятки км/c элементами hcube>конструкций бомб, а также радиоактивными излучениями.
Экология дальнего космоса? СМЫСЛА не имеет -из за его БЕСКОНЕЧНОСТИ загрезнять можно бесконечно hcube>Потом, есть более экономичный и чистый транспорт для hcube>космоса - ионные или SOTV двигатели. SOTV теоритически hcube>может дать до 15 км.с удельного импульса... если найти hcube>вещество, которое выдержит 6000 градусов. И рабочее тело hcube>для него в Солнечной есть, и довольно много - это вода.

Фотонные , на антиматерии - куда интересней. Кстати, такой двигатель(правда не фотонный,а с нагревом струи водорода)уже даже работал. Кто нибудь знает где почитать? А то в поиске одна фантастика лезет Ник

Nick_Crack>Единственной бомбой на уране была Хиросимский "малыш". Все последующие (и до сих пор)- плутониевые(или на U233 но это редко). А плутония на Земле (в пересчете с U238)просто немерянно

Не говорите о том чего не знаете, ладно? Сейчас практически все бомбы имеют в себе МНОГО U235, Только самые мощные и самые слабые - нет.

hcube>А плутониевые твердофазные реакторы возможны? Потому как мне очень не нравится мысль загрязнать космос летящими со скоростью в десятки км/c элементами конструкций бомб

А чем тут помогут реакторы на плутонии? Твердофазные? (кстати они совсем не обязательно быстрые и бридеры, это нужно для НАРАБОТКИ плутония в реакторе, а в условиях космоса таскать с собой радиохимический цех - накладно )

А по поводу загрязнения - чепуха, даже если весь уран который есть на земле взорвать, хуже не станет Nick_Crack>Фотонные , на антиматерии - куда интересней. Кстати, такой двигатель(правда не фотонный,а с нагревом струи водорода)уже даже работал.

Нагрев что - антиматерией? Если нет то выражайтесь точнее, а то можно и на VASMIR и на ЯРД подумать...

Общая просьба - поменьше агрессии.

CaRRibeaN>Не говорите о том чего не знаете, ладно? Сейчас практически все бомбы имеют в себе МНОГО U235, Только самые мощные и самые слабые - нет.

Я ТОЧНО знаю, что ВСЕ современные БОЕВЫЕ ядерные заряды имеют 1ю ступень (первичное деление- нейтронная имплозия)на основе ПЛУТОНИЯ высокой чистоты aka "оружейный плутоний". Посмотрите в справочнике критмассы для U235 и плутония, и Вы тоже все поймете А вот 3и ступени(от них кстати всеми силами отказываются - к примеру 1й термоядерный заряд имевший 3ю ступень, создал около 80% ВСЕГО загрязнения на Семипалатинском полигоне за ВСЮ его историю) состоит из U238 -его распад вызывается вторичным нейтронным потоком от термоядерной реакции гидрида(дейтрида)лития.Вы просто спутали U235 и U238.

hcube>>А плутониевые твердофазные реакторы возможны? Потому как мне очень не нравится мысль загрязнать космос летящими со скоростью в десятки км/c элементами конструкций бомб

CaRRibeaN>А чем тут помогут реакторы на плутонии? Твердофазные? (кстати они совсем не обязательно быстрые и бридеры, это нужно для НАРАБОТКИ плутония в реакторе, а в условиях космоса таскать с собой радиохимический цех - накладно )
Меня спросили -я ответил. Ессественно в космос тащить бриддер нет никакого смысла.
CaRRibeaN>А по поводу загрязнения - чепуха, даже если весь уран который есть на земле взорвать, хуже не станет CaRRibeaN>Нагрев что - антиматерией? Если нет то выражайтесь точнее, а то можно и на VASMIR и на ЯРД подумать...

Выражаюсь точнее - в струю водорода впрыскивался пучок антипротонов с ускорителя, поток водорода разогревался и создавал импульс порядка 110 скорости света.

Ник

>Не могли бы вы цитировать по нормальному? Если ручками не хочется - используйте кнопочку на мессаге которую цитируете, вверху крайнюю справа.

Извините. С кнопками у меня пока не все получается, как хотелось бы.

>В вашей формуле, если подставить что радиус плиты в два раза больше чем расстояние от эпицентра - кпд=1, а в реальности это достижимо при бесконечном радиусе плиты.
Просто почитайте плоский вариант и переведите в стерадианы.

Согласен, в формуле есть ошибка. НО, если разлет вещества бомбы происходит равномерно во все стороны, то на расстоянии R оно распределится по поверхности сферы радиусом R и площадью S=4*pi*R². Площадь плиты s=pi*r²; Доля вещества попавшего на поверхность плиты - «геометрический» КПД=s/S. В чем ошибка?

>Мда вопрос лишь нафига эти тысячетонники??
Кстати еще такой вопрос - а хватит ли урана? Очень даже не риторический, его всего 5 000 000 тонн осталось. Т.е. оптимизация по кпд тоже нужна.

Ну, например, обнаружен астероид или комета, угрожающий Земле. Мы же умнее динозавров. То, что сделал «Шаттл» в фильме «Армагедонн» смог бы выполнить только ядерно-импульсный корабль.
А использовать ресурсы других планет человечество не собирается? По некоторым предположениям на Меркурии урана должно быть больше чем на Земле – чем ближе планета к Солнцу, тем больше тяжелых элементов. Там и будем заправляться, когда боеголовки кончаться .
А если автоматические зонды обнаружат в Солнечной системе что-то очень-очень интересное? Типа жизни. Амы за 7-8 лет сами смогут создать такой корабль и необязательно всем расскажут что узнают. Открытие пульсаров вначале было засекречено – думали, что это сигналы внеземных цивилизаций.
И вообще как же с: «Земля колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели»?
Нужны тысячетонники или нет – это вопрос скорее философский, чем технический.

>А плутониевые твердофазные реакторы возможны? Потому как мне очень не нравится мысль загрязнять космос летящими со скоростью в десятки км/с элементами конструкций бомб, а также радиоактивными излучениями.

Межпланетный космос (за пределами магнитосферы Земли) – сама по себе очень опасная окружающая среда, периодически насыщаемая быстрыми заряженными частицами из солнечных вспышек (энергия вспышки на Солнце – миллионы мегатонн) и с чрезвычайно энергетически мощным галактическим излучением, в составе которого присутствуют и ядра тяжелых элементов. Элементы конструкции бомб при взрыве превратятся в то же самое и практически ничего не добавят к общему фону.

>Меня чего волнует - каков кпд этой схемы?

Кпд,кпд. Найвысший кпд у парусников (в т. ч. солнечных)= бесконечности. Кпд дирижабля намного выше кпд аэроплана - но летают в основном на последних.

Nick_Crak>ТОЧНО знаю, что ВСЕ современные БОЕВЫЕ ядерные заряды имеют 1ю ступень (первичное деление- нейтронная имплозия)на основе ПЛУТОНИЯ высокой чистоты aka "оружейный плутоний"

Это не совсем правда, но для 99% верно.

Nick_Crak>Посмотрите в справочнике критмассы для U235 и плутония, и Вы тоже все поймете

Спасибо за совет, я этой тематикой давно занимаюсь. Ничего критмассы не решают в данном случае, вы просто предтавляете себе схему современной ЯБ по пропаганде.

Nick_Crack>вот 3и ступени(от них кстати всеми силами отказываются - к примеру 1й термоядерный заряд имевший 3ю ступень, создал около 80% ВСЕГО загрязнения на Семипалатинском полигоне за ВСЮ его историю)

Да ну?? А я вот думаю по другому. Приводите ссылочки.

Nick_Crack>состоит из U238 -его распад вызывается вторичным нейтронным потоком от термоядерной реакции гидрида(дейтрида)лития.Вы просто спутали U235 и U238.

Ничего я не путал. Трехфазные системы эффективны при мощностях выше 2-3 Мт. Ниже применяеться другая структура про которую вы из популярных источников узнать не могли.

Nick_Crak>Выражаюсь точнее - в струю водорода впрыскивался пучок антипротонов с ускорителя, поток водорода разогревался и создавал импульс порядка 110 скорости света.

А ссылочку.

S.I.>В чем ошибка?

В том что надо считать сразу в стерадианах или переводить в них. Вы хотите сравнить "плоскую" площадь с площадью на сфере.

S.I.>Ну, например, обнаружен астероид или комета, угрожающий Земле. Мы же умнее динозавров. То, что сделал «Шаттл» в фильме «Армагедонн» смог бы выполнить только ядерно-импульсный корабль.

Дааа, "Армагедонн" - это конечно довод. Ракеты вам мало???

S.I.>А использовать ресурсы других планет человечество не собирается?

Пока нет, если вы не в курсе.

S.I.>По некоторым предположениям на Меркурии урана должно быть больше чем на Земле – чем ближе планета к Солнцу,

Во всяком случае поверхность у него силикатная. Про уран - это предположения, и уж точно что он глубоко.

S.I.>А если автоматические зонды обнаружат в Солнечной системе что-то очень-очень интересное? Типа жизни.

Пока не обнаружили. Меньше фантастики....


S.I.>Амы за 7-8 лет сами смогут создать такой корабль и необязательно всем расскажут что узнают.

....И паранои.

S.I.>Открытие пульсаров вначале было засекречено – думали, что это сигналы внеземных цивилизаций.

Однако первая научная стать последовала через несколько месяцов после открытия. Имхо все же засекреченно не была, давайте ссылки.

S.I.>И вообще как же с: «Земля колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели»?

И что ?? Мало ли что какой учитель физики напишет. А вообще это вам к RD.

>2) Взрыв происходит в своего рода огромной камере сгорания.Могу ошибится в цифрах, но была приведена схема, в которой камера имела вид сферы, с соплом Лаваля (типа ЖРД на Фау-2), предполагалось использование зарядов мощностью 0,05 кт, диаметр сферы 100 м, материал стенки - сталь, толщина - 5 мм,в качестве рабочего вещества, испаряющегося при подрыве заряда используется вода.Вот к сожалению точного значения Уи привести не могу, не помню.:-(

Уи этого проекта 11300 м/с, см.http://www.astronautix.com/articles/probirth.htm

Nick_Crak>>Посмотрите в справочнике критмассы для U235 и плутония, и Вы тоже все поймете

=KRoN=>Спасибо за совет, я этой тематикой давно занимаюсь. Ничего критмассы не решают в данном случае, вы просто предтавляете себе схему современной ЯБ по пропаганде.

Совет был человеку с другим ником А если не секрет, ПОЧЕМУ критмасса U235 в 50кг и плутония в считанные кг не отличается?

Nick_Crack>>вот 3и ступени(от них кстати всеми силами отказываются - к примеру 1й термоядерный заряд имевший 3ю ступень, создал около 80% ВСЕГО загрязнения на Семипалатинском полигоне за ВСЮ его историю)

=KRoN=>Да ну?? А я вот думаю по другому. Приводите ссылочки.

"ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ТЯБ", не помню точной ссылки,могу найти -сообщу.
Nick_Crack>>состоит из U238 -его распад вызывается вторичным нейтронным потоком от термоядерной реакции гидрида(дейтрида)лития.Вы просто спутали U235 и U238.

=KRoN=>Ничего я не путал. Трехфазные системы эффективны при мощностях выше 2-3 Мт. Ниже применяеться другая структура про которую вы из популярных источников узнать не могли.
Так это все же Вы? Или нет? Nick_Crak>>Выражаюсь точнее - в струю водорода впрыскивался пучок антипротонов с ускорителя, поток водорода разогревался и создавал импульс порядка 110 скорости света.

=KRoN=>А ссылочку.
Т
ак в том и дело, что ссылки НАЙТИ НЕ МОГУ!!!!

С уважением, Ник

Nick_Crack>А.Б.Колдобский,МИФИ, г. Москва "Создание термоядерного оружия в СССР: второй этап ядерной гонки"

А, ну это уважаемый и знающий товарисч, значт действительно так... мне почему-то казалось что немного про другому.

А по существу больше надеюсь вопросов нету? Nick_Crack>Да, блин, читал я это в БУМАЖНОМ журнале, сам журнал 1981 г у меня (где то)есть, найду отсканю.Ссылку не могу найти потому, что на слово АНТИМАТЕРИЯ - одна фантастика прет

Хорошо, но вообще говоря что при анигилировании среда будет нагреваться - никто под сомнение не ставил... ПРосто интересно прочитать что они там делали.

Nick_Crack>>А.Б.Колдобский,МИФИ, г. Москва "Создание термоядерного оружия в СССР: второй этап ядерной гонки"

CaRRibeaN>А, ну это уважаемый и знающий товарисч, значт действительно так... мне почему-то казалось что немного про другому.

Обязательно ПРОЧИТАЕТЕ!Если раньше не читали.Там масса очень интересной информации и в конце -огромное кол-во ссылок по всем вопросам ЯО.
CaRRibeaN>А по существу больше надеюсь вопросов нету? У меня их и не было Nick_Crack>>Да, блин, читал я это в БУМАЖНОМ журнале, сам журнал 1981 г у меня (где то)есть, найду отсканю.Ссылку не могу найти потому, что на слово АНТИМАТЕРИЯ - одна фантастика прет

CaRRibeaN>Хорошо, но вообще говоря что при анигилировании среда будет нагреваться - никто под сомнение не ставил... ПРосто интересно прочитать что они там делали.
Я-б тоже почитал. С интересом... Ник

S.I.>А использовать ресурсы других планет человечество не собирается?
Есть на эту тему хорошая поговорка: "За морем телушка полушка, да рупь перевоз". Нет смысла начинать нерентабельное коммерческое предприятие.
S.I.>А если автоматические зонды обнаружат в Солнечной системе что-то очень-очень интересное? Типа жизни.
Если бы вдруг зонды обнаружили что-то типа жизни , то было бы весьма целесообразно продолжить исследования автоматами. Иначе слишком велика опасность биозаражения… земными организмами. А для отправки автоматических зондов нет смысла создавать новые ДУ.
Единственная причина резкого пересмотра существующей космической политики в результате открытия зондом – это обнаружение … артефакта. Но, IMHO, вероятность такого события настолько близка к нулю, что ею можно пренебречь. Так что можно смело утверждать, что никакие открытия автоматическими зондами не приведут к необходимости создания сабжевых КК.
С другой стороны, действительно, угроза столкновения с астероидом или кометой резко бы пробудило бурную деятельность в данном направлении. Но, к сожалению, не раньше. Причем, чем более значительна угроза, тем менее вероятен успех. Действительно, для уничтожения объектов, способных нанести локальный ущерб можно воспользоваться ракетами с ЯБЧ. Однако чем серьезней угроза, тем меньше шансов, что экспериментальное оборудование на экспериментальном КК помогут справиться с опасностью.
Если поставить вопрос так: Что бы могло оправдать создание подобных КК? Либо непосредственная угроза глобальной катастрофы в результате столкновения с астероидом (причем нет никаких гарантий, что успеют создать требуемый КК, а тем более, что с его помощью удастся справиться с угрозой), либо в интересах долговременной пилотируемой межпланетной программы. Например, для освоения Марса. Но, как вы сами понимаете, оправдать необходимость такой программы, мягко говоря, очень тяжело. Предложить что-нибудь другое в качестве альтернативы – еще более сомнительная задача.
Существующая космическая политика, хотя и громогласно заявляет об освоении космоса, на самом деле не предусматривает ничего кроме освоения околоземного пространства, да и то автоматами – что уже давно произошло. И в рамках этой стратегии использование ядерно-импульсных двигателей возможно только лишь для последней, весьма вероятно неудачной попытки предотвращения столкновения.
Изменить ситуацию может либо пересмотр сегодняшнего отношения к космонавтике, либо создание транспортных средств на неизвестных сегодня физических принципах. Т.е. "когда рак на горе свистнет"

Ну, не факт! Есть материалы, которые можно и нужно добывать в космосе. Навскидку могу предложить редкоземельные элементы, воду как вторичный по отношению к космической программе элемент, радиоактивные элементы, пресловутый гелий-3, возможно также алмазы. Это то, что оттуда можно добывать, привозить на землю, и при этом оно окажется дешевле, чем. Об использовании собственно материала уж говорить не буду - много до меня говорили.

>Обязательно ПРОЧИТАЕТЕ!

Да читал я Колдобского, он много интересного написал, и не только эту статью. Еще в инете кажеться есть его статьи про ядерный тероризм и про ПЛАРБЫ в начале пути (до начала-середины 60-х). А еще у него есть замечательная книжка - "К истории атомного проекта СССР", или просто "История атомного...", очень советую.

Nick_Crack>У меня их и не было

Однако как вы ринулись доказывать...

>Обязательно ПРОЧИТАЕТЕ!

Да читал я Колдобского, он много интересного написал, и не только эту статью. Еще в инете кажеться есть его статьи про ядерный тероризм и про ПЛАРБЫ в начале пути (до начала-середины 60-х). А еще у него есть замечательная книжка - "К истории атомного проекта СССР", или просто "История атомного...", очень советую.

Nick_Crack>У меня их и не было

Однако как вы ринулись доказывать...