100% пара-водород

О.Л.> Молодые люди (особенно Свобода), не надо городить чепуху и при этом гордо ухмыляться.

Скипнем.

О.Л.> ЯРД теоретически может быть вообще на чём угодно - на то он и ЯРД.

Ход мыслей понял, ТРД тоже может быть на "сахарной карамели".

О.Л.> Удобно и разумно выбрать рабочее тело таким, чтобы его можно было использовать в тракте охлаждения, при этом удобно и разумно поставить условие на сохранение рабочего тела жидким при прохождении в тракте охлаждения (исключение - водород, да и вообще с ним УИ выше). Намёк №1: метан в жидкой фазе не разлагается.

Намек понял. Параметры критической точки для метана: температура - 82,4С давление - 46,9 атм. То-есть выше 82,4C метан жидким не бывает.

О.Л.> После тракта охлаждения рабочее тело поступает в тракт нагрева, где нагревается до ЛЮБОЙ (в том числе небольшой) удобной нам температуры, которую могут выдержать применённые нами конструкционные материалы в условиях применённого нами же способа охлаждения. Намёк №2: для обхода проблемы термокрекинга обычно либо уменьшают температуру, либо увеличивают давление, при невозможности обхода - кладут на проблему с прибором и делают как есть, вводя коэффициент потерь.

Намек не понял. ЯРД необходимы для достижения УИ >> 400, иначе можно попользовать обычный химический двигатель, а до какой температуры нужно греть метан, что бы получить УИ=500, а он не разложится?

О.Л.> Намёк №3: при газофазноярдовых температурах любые известные науке вещества переходят в газовую фазу.

При твердофазно-ядерных температурах (~ 2700-3000K) на водороде получаются УИ 800-1000, а на метане скока?

TEvg>Например твердотопливные ускорители - чистый сон разума, но.. имелись наработки по движкам МБР, были заводы. Вот и пихали их куда не надо.

Ну, да!? А когда шаттловский СРБ делали, так прямо движок с Полариса взяди и промасштабировав его геометрически, засунули в СРБ? У них (Штатов) что, выбора не было?


IS>>Если нет дополнительных условий, то очевидно, что интегральной характеристикой применимости того или иного вида топлива является формула Циолковсккого.
TEvg>В которую входит масса, вернее 2 массы.

Вот именно поэтому эту характеристику я и назвал "интегральной". И уж если (при прочих равных условиях) у водорода эта характеристика будет выше (еще раз повторю, именно характеристическая скорость), чем у метана - будем использовать водород. Впрочем, я согласен использовать и метан, если так будет выгодней (НО НЕ ТОЛЬКО ЭКОНОМИЧЕСКИ).


IS>>Существует достаточно большое количество условий, ограничивающих применимость этой интегральной характеристики.
TEvg>Прежде всего цена.

А скажите-ка вы мне, отчего американцы тогда не заказывают миссии целиком у России? Я думаю тот же Мессенджер обошелся бы американскому налогоплательщику ну, раза в три дешевле, если бы его на Лавке сделали


TEvg> Ведь лепить кучу технологий в одно изделие - не есть хорошо.

Вы сами себе противоречите - вы ранее сказали, что "прежде всего цена" является главной характеристикой ракеты... Дык вот именно по причине цены у Сатурна V первая ступень керосиновая, а 2 и 3 - водородная.


IS>>полностью_криогенные_верхние_ступени
TEvg>интересно жидкий кислород - это не криогенка?

Интересно, а слово "полностью" вам ни о чем не говорит?


TEvg> Дешевой ракете - дешевое топливо!

Полностью солидарен!

Андрей Суворов

Покажите мне газофазник! Хотя бы дошедший до стадии испытаний полномасштабного прототипа!

 

А говорить о "моральной устарелости" чего бы то ни было можно, только если появились другие артефакты, выполняющие те же задачи лучше, или дешевле, или и то, и другое сразу.

 

Так не появилось лишь потому, что подстрелили их на взлёте. Стабильные высоколаминарные струи, которые должны служить газофазными ТВЭЛами, получать научились и неплохо изучили, т.е. центральная проблема ГФЯРД была решена успешно. На стендах всё было готово к проведению экспериментов уже не просто с газовой струёй, а со струёй UF6, т.е. в реальном режиме нагрева. Но... "Перестройка победит!" Денежек не стало, интерес начал пропадать чуть ли не раньше, и проект мирно испустил дух... Положение усугубилось тем, что в одной из головных организаций по разработке ЯРД, Центре Келдыша, Коротеев где-то с середины 90-х повёл политику полного изгнания ядерщины, чтоб и духу её не было.
Поэтому о моральной устарелости говорить вполне можно - для этого необязательно наличие работающего образца (тогда это была бы уже не моральная, а просто устарелость). Морально устарели ТФЯРД потому, что уже было ясно, как можно сделать лучше, и путь к этому лучшему был пройден более чем наполовину.

Осведомлённые источники утверждают, что проектировавшийся РД-0411 при тяге 40 тонн (в 11 раз больше, чем у 0410) должен был весить всего в четыре раза больше.

 

Не напомните конкретные цифирки? А то у меня литературы сейчас под рукой нет, а в инете данных по массе не отыскал.

Wyvern-2

ЯРД, особенно газофазник, имеет нелинейную зависимость по соотношению массо-габаритов к тяге.

 

Так практически всё в мире, доложу я вам, нелинейно

Т.е. реактор массой N может выдать и 100МВт и 100ГВт (как РМБК в Припяти ) Разница - только в ТНА, сопле, трактах охлаждения и пр. .

 

Даже если изнасиловать реактор так, чтобы он на относительно короткое время выдал в десять-сто раз большую мощность (забудем пока, что при этом, вероятнее всего, поведёт тракты и не только), возникнут проблемы со съёмом этой мощности.
Нам нужны ведь не просто 10 или там 100 ГВт мощности реактора, а нужна нам мощность, перегнанная в струю, компрене ву? А вот здесь-то собака и порылась... Мало того, что нужно обеспечить большую поверхность теплосъёма, но, кроме того, необходимо эту мощность передать элементу газа за весьма небольшое время, пока он летит через реактор. И это - проблема.

А они. по сравнению с реактором(и его защитой) особо массы не добавляютЬ

 

Меняется мощность - должна меняться защита. Ибо с ростом мощности растёт плотность потока излучения.
Защита - это такая подлюка, которая всему летающему крылышки подрезает на раз, если только она не теневая Пример ядерной авиации показателен...

Svoboda

Почему?

ЯРД массой 200кг уже сейчас реален - проект "тимбервинд" модератор LiH, а если заменить U-235 на U-233 или Am-242m то можно и еще компактней сделать.

 

Если и склепать ЯРД на 200-300 кг, то тяговые параметры его будут малособлазнительны для перехватчика МБР.

А.С.>Покажите мне газофазник! Хотя бы дошедший до стадии испытаний полномасштабного прототипа! А метан нельзя всё равно - он при гораздо меньшей температуре, чем 6000 К, превращается в углерод и водород. Причем углерод - отнюдь не газ.
Интересно тут у вас. А какой накал страстей!
Внесу только, что при 6000К углерод-очень даже газ, причём сильно ионизованный. Про водород можно то же сказать, за исключением слова "сильно". Потери энергии на ионизацию не так низки, как может показаться на первый взгляд. Это тоже ограничивает практический УИ всяких газофазников.

В основном 2 Fakir

Приведу в пример мой любимый ПИК. Почему его? Реактор исследовательский, следовательно не обремененный всякой экономикой, компактный. по конструктиву весьма подходит для ГЯРД, как генератор нейтронного поля "*"

Реактор ПИК представляет собой компактный нейтронный источник (объем активной зоны ~50 литров), окруженный тяжеловодным отражателем. Топливо - уран-235 (90% обогащение) общим весом ~ 27 кГ. Теплоноситель и замедлитель - легкая вода.
Проектные параметры:
-Мощность 100 МВт
-Максимальная удельная мощность 6 МВт/л
-Объем активной зоны 51 л
-Диаметр активной зоны 390 мм
-Высота активной зоны 500 мм
Твэлы типа ПИК:
- обогащение - 90%
- топливо UO2 в медно-бериллиевой матрице
- плотность урана в матрице -1,5 г/ см3
- плакировка - нержавеющая сталь толщиной 0,16 мм
- концентрация топлива по урану 235 - 600 г/л
Отражатель - D2О:
- диаметр - 2,5 м
- высота - 2 м
Контур охлаждения:
- теплоноситель - Н2О
- давление - 50 ат
- расход - 2400 м3/час
- температура вход/выход - 50/70оС
Проект согласован со всеми компетентными органами, осуществляющими государственный надзор за строительством и эксплуатацией ядерно- и радиационно-опасных объектов, включая Госкомэкологию.

 

Приятное свойство реактора - водяные замедлители, отраджатели и теплоноситель - все это весьма легко переделывается на жидкий водород. имеющий близкие к воде нейтронные свойства.
Если защита у нас тенью водородного бака. то конструкция получится весьма компактной.
Так вот - ПИК уже запускался - на мощности 100Вт(именно просто ватт - т.н. критический стенд ). На 100МВТ он работает без смены топлива около 3х лет. На 100ГВт урана хватит примерно на месяц

Ник
"*" - имеется ввиду моя идея(С) при создании ГФЯРД уйти от главной проблемы -удержания в газовой фазе критической массы Т.е. обычный, твердотельный реактор создает нейтронное поле в своем центральном канале, одновременно являясь источником энергии для ТНА, а в зону реакции постоянно впрыскивается минимальная масса делящегося вещества- буквально доли миллиграмма в секунду только для нагрева рабочего тела до необходимой температуры.

Sv.>Намек понял.
Sv.>выше 82,4C метан жидким не бывает.
Видать, понял не до конца. Перечитай намёк №1 насчёт условия на сохранение чего каким и где. Условие - это, знаешь, такая вещь... навроде "точка и ша!", во какая.

Sv.>до какой температуры нужно греть метан... а он не разложится?
Перечитай намёк №2. Лучше целиком.

Sv.>При твердофазно-ядерных температурах (~ 2700-3000K)
Видимо, имеются в виду не "ядерные", а "ярдовые" температуры...

Sv.>на водороде получаются УИ 800-1000, а на метане скока?
Вполовину меньше.

Fakir>Не напомните конкретные цифирки?
Fakir>в инете данных по массе не отыскал

Я, правда, не А.С., но вот ссылка:

ЯРД вещь тяжелая и зеленым не нравится. А если реактор заменить солнцем. то есть поднять за пределы атмосферы аппарат. Развернуть там огромное зеркало, и сконцентрировать солнечный свет на стеклянной камере через которую продувать водород.

Идея давняя. Насколько я понимаю, есть проблемы с:
1. Либо фокусировкой мягкого зеркала, либо массой жёсткого;
2. Точным слежением за Солнцем.
Последнее время в Центре Келдыша разрабатывается, так сказать, дочернее направление этой мысли - СЭДУ, солнечная энергодвигательная установка. Конечная идея в том, чтобы греть водород электронагревателем, а ляктричество для них получать от солнечных батарей. При разумных габаритах, и, главное, массе конструкции, получается ОЧЕНЬ привлекательный УИ (правда, при ОЧЕНЬ небольшой тяге).

В общем, вот ссылка:

Full-scale>поднять за пределы атмосферы аппарат. Развернуть там огромное зеркало, и сконцентрировать солнечный свет на стеклянной камере через которую продувать водород.

Угу - а как другие страны к такому девайсу отнесутся, подумал?
Им, как бы, не только водород греть можно

А мне вот нравится газофазник на вольфраме:
УИ=25000м/с
масса реактора 141кг
Тяга 350 тонн
масса всего двигателя 90 тонн.
А водород быстро ионизируется и становится прозрачным для излучения- сильно его не нагрееш.

О.Л.>Идея давняя. Насколько я понимаю, есть проблемы с:


Проблем нет Применяется трехзеркальная схема с эксцентричным расположением основного(пленочного) зеркала, которая заодно позволяет маневрировать до угла под солнце в 240угл.гр. При использовании в качестве материала нагревающего элемента карбида тантала получается ИУ до 10 000м\сек (выше чем у ТфЯРД).Тяга практически неограниченна, двигатель легко управляем. ТНА простейший, на газифицированном в тракте охлаждения КЗ (вернее КН - камеры нагрева ) водороде. Сопло охлаждаемое в критике, с неохлаждаемой юбкой из графиткомпозита.
IMHO лучший дальнекосмический бустер, особенно коммерческий

Ник

Ядерный ракетный двигатель использует тепло выделяемое в ядерном реакторе для нагрева ракетного топлива. Хотя в Росии (СССР) в ранних проектах в качестве топлива использовался аммиак или алкоголь, наиболее предпочтительным топливом является водород, поскольку имеет наименьшую молекулярную массу. ЯРД почти вдвое эффективнее обычного химического ракетного двигателя. И хотя в СССР и США были проведены успешные стендовые испытания таких двигателей они никогда не использовались для запуска ракет по причине опасности для окружающей среды.

Жидкий водород был всенародно признан как наиболее идеальное ракетное топливо. У него наибольший удельный импульс, однако он имеет низкую температуру кипения и плотнось, что требует большого объема топливных баков. США впервые отработали тахнологию водородного топлива на самолете CL-400 в середине 50-х. В дальнейшем эта технология получила развитие и использовалась в верхних ступенях ракетоносителей Центавр и Сатурн. В настоящее время водород используется при запуске МКК Спейс_Шатл.

В СССР водородное топливо начало исползоваться в верхних ступенях ракетоносителей начиная с середины 70-х, но похоже в СССР ни кода не считали, что высокий УИ водородных двигателей перевешивает их высокую стоимость. В Европе и Китае так же разрабатывали двигатели на LOH/LOX для верхних ступеней ракет Ариан и Long March.

Жидкий водород состоит и 99.79% пара-водорода и 0.21% орто-водорода. Температура кипения -253С. Водород не имеет цвета, запаха, не ядовит.

Водород получают в процессе переработки нефти, затем очищают до 99.999+ и сжижают в присутствии парамагнитных оксидов метоллов. Оксиды металлов катализируют орто-пара превращение жидкого водорода, поскольку при непосредственном сжижении получается смесь состоящая из орто-H2 и пара-H2 в отношении 3:1, которая не может долго хранится. Цена на жидкий водород в 1960г состовляла 2.60$ за 1кг. Увеличение объемов производство предположительно должно снизить цену до 1.00$, хотя фактически в 1980-х годах НАСА покупало водород по 3.60$ за кг.


P.S. Там табличка в конце статьи, по ссылкам походить очень интересно.

To Wyvern-2

Ник, мощность ПИКа в 100 МВт - ок, но это в два раза меньше того же РД-0410. Вы же хотели в том же объёме получать 100 ГВт? Я бы тоже не отказался. Но ТФЯРДа хорошего на таком реакторе не выйдет, это практически наверняка. Проблемы теплосъёма.

"*" - имеется ввиду моя идея(С) при создании ГФЯРД уйти от главной проблемы -удержания в газовой фазе критической массы Т.е. обычный, твердотельный реактор создает нейтронное поле в своем центральном канале, одновременно являясь источником энергии для ТНА, а в зону реакции постоянно впрыскивается минимальная масса делящегося вещества- буквально доли миллиграмма в секунду только для нагрева рабочего тела до необходимой температуры.

 

Подобную схему, с добавкой нейтронов от обычного твердофазного реактора, использовать в принципе можно (см. притороченную статью). Мне, кстати, похожие мысли тоже приходили в голову, но когда поинтересовался (года два назад) у одного из разработчиков ЯРД, думали ли использовать такую схему, он мне ответил, что подумывали, но посчитали по какой-то причине нецелесообразным. Видимо, в основном из-за повышения массы и увеличения сложности.
Если идти в лоб по вашей схеме - "выгорание" уранового топлива, не удерживаемого никакими способами, будет очень неполным. Для этого слишком мала, в принципе, плотность нейтронного поля, создаваемого реактором.
А "главная проблема - удержание в газ. фазе критмассы" и так вполне решена.

То Олег Лазутченко
Спасибо за ссылку, а по РД-0411 что-нибудь есть?

[attachmentid=7492]
[attachmentid=7494]
[attachmentid=7495]
[attachmentid=7493]

А что почтеннейшие любители (и наоборот) водорода и метана, не знаю в курсах вы али нет, но в нашем ЯРДе использовался водород с 15% добавкой метана. Только метан добавлялся из совершенно иных соображений, нежели те, коеи обсуждлись выше. Вопрос: А на хрена ? (Ответ прост, поэтому Корифеев прошу не подсказывать)

Ваш
ДС

Это ж я по памяти, но помню точно. Эти несчатные 15% метана УИ валили изрядно. Хотя может иные источники более правы, тем более, что они не пъют.
Можно, конечно, дядькам позвонить и проверить, но мне кажется это не сильно принципиально. Смысл загадки иной. Нахрена углеводороды, которые валят УИ в ярде.

Ваш
ДС

Вот в НК писали что унос ядерного топлива и радиоактивных продуктов деления в ГФЯРД около 1% от массы рабочего тела при УИ=2000сек. В импульсных схемах на девайс в 141кг расходуется 2кг плутония, при средней тяге 350т и УИ=2500сек. На девайс в 450кг тоже 2кг плутония при тяге 1630т и УИ=3150сек. Т.е. меньше чем в газофазном ? Так что вреднее?

Diadia_Sidor>Это ж я по памяти, но помню точно. Эти несчатные 15% метана УИ валили изрядно. Хотя может иные источники более правы, тем более, что они не пъют.
Diadia_Sidor>Можно, конечно, дядькам позвонить и проверить, но мне кажется это не сильно принципиально. Смысл загадки иной. Нахрена углеводороды, которые валят УИ в ярде.

Там ещё писалось, что этот несчастный гептановый турбонасос ввиду малости размеров поставил рекорд оборотистости среди всех турбонасосов мира

а ответ прост - для решения проблемы, которая не даёт использовать графит в ЯРДе в качестве замедлителя и конструкционного материала... Из-за этого у американцев ЯРДы были сугубо хуже...

Сравнение реакторной схемы на водороде и импульсной на вольфраме:

Машинный перевод:
ORION и ИМПЕРИЯ
Тим Шринер
Рассказ Двух Миров'Все же они имели кровь его, кто сначала мечтал о воздействии на мамонта; каждые из них имели его кровь и спуск; и вещь, которую они искали, все невольно, была ловушкой, которая однажды поймает солнце. '

-H.G. Колодцы
Начиная с рассвета времени, человек(мужчина) смотрел на небо ночи и наблюдал круг небес вокруг него. В рассвет человека(мужчины) 1960-ых брал(принимал) первые серьезные шаги к достижению тех далеко миры. В течение тысяч лет два мира в частности проводили(держали) интерес человека(мужчины), Венера утренняя звезда, и кровь красный Марс. В начале 60-ых, нация мужчин планировала идти туда.

От его концепции в 1958, НАСА был озабоченный все еще монументальной задачей помещения мужчин в пространстве. Планы относительно идти в луну были в месте, но были только грубо изображены схематически. Тогда в 1962, НАСА заказывал трем компаниям, Форду, Lockheed, и Общей Динамике, сделать занятия(изучения) для следующей фазы в пилотируемом исследовании космоса, занятия(изучения), которые в конечном счете станут проектной(строительной) ИМПЕРИЕЙ (Рано Пилотируемые Планетарные-межпланетные Круговые Экспедиции), первый главный план НАСА поместить человека(мужчину) в Марс (1). Другие планы были выдуманы прежде, особенно Вернером, фон Braun, но никогда прежде имел НАСА, сделал главное формальное изучение только, что это возьмется за путешествие к другому миру в течение десятилетия.

Но ИМПЕРИЯ не была первым правительственным изучением на межпланетном путешествии. Атомный Генерал, деление Общей Динамики, формировал ее собственные планы в течение 1950-ых (2). Тогда окутанный в тайну, Проектируйте ORION, была революционная форма двигателя, который был изучен с поддержкой от Пентагона. Желая избавить себя от ORION, Пентагон неудачно пробовал выдавать проекту к недавно созданному космическому агентству (3). В конечном счете силы в НАСА оказали давление на это, чтобы согласиться финансировать(консолидировать) изучение в 1963, что закончило быть последним Генералом отчета Атомное, издаст на их детище.

Слишком часто эти два усилия рассматриваются отдельно, без рассмотрения(соображения) для другого. Хотя ИМПЕРИЯ была общественным, и ORION секретом, главы НАСА знали об обоих, и влиялись идеями, которые они представили. Фактически сравнения в генерале отчет Атомика зависели тяжело от плана их материнская компания, которая сформируют под ИМПЕРИЕЙ. Никакая идея не развивается в вакууме, и только, исследуя оба их подобный, все же отделять занятия(изучения), может каждый видеть Америку однажды смелые планы в течение атомного столетия в пространстве.

Новый Источник Энергии

1960-ые рассвели в том, что, казалось, было ядерным столетием. Технология, очищенная за прошлые два десятилетия стояла готовой изменить(заменить) мир, для лучше или для худшего. Реакторы строились, расширение исследования, и оружие, порождаемое невообразимой власти(мощи). Когда НАСА записывает руководящие принципы ИМПЕРИИ, изучает, это передало под мандат использование ядерного двигателя, технология тогда в ее младенчестве.

Было только естественно в конечном счете обратиться к ядерной державе(энергии), чтобы оставить Землю. Подобно многим продвинутым технологиям, некоторые из первых занятий(изучений) на ядерной ракетной технике исполнялись роль Немцами. В 1942, немецкий ученый Краффт А. Ehricke смотрел отрицательно на идею относительно ядерных ракет (4). Иронически, когда НАСА спросил, общая Динамика/Астронавтика, чтобы сделать изучение на ядре снабжала энергией задания к Венере и Марсу, Ehricke свинец изучение как голова их Офиса Специальных исследований. Он позже сделал бы работу над изучением ORION также. Ядерные ракеты больше не были вещью, которая смотрится вниз на; они были замечены как будущее.

Проектная(Строительная) ИМПЕРИЯ сосредоточилась на использовании твердых основных ядерных тепловых ракет для того, чтобы привести в движение его межпланетные крейсеры. Основные принципы ракетного двигателя те же самые для всех двигательных установок. Ядерные ракеты, развитые согласно ранним программам, типа КИВИ и Вездехода, использовали ядерную груду, подобную ядру(каналу в форме для теплопередающей жидкости) ядерного реактора, нагревать жидкое реактивное топливо к экстремальным температурам и удалять подключенный вопрос(вещество) форсунка ракеты. Ядерные тепловые ракеты достигают намного больших скоростей истечения, важная мера эффективности(КПД), чем химические ракеты. Они также достигли намного более высокого удельного импульса, или Isp, оценка тяги, полученной через одну секунду от одной массы модуля(блока) топлива. Ядерные ракеты дня достигли Испа 800-900s, с тягой к весовым соотношениям больше чем один. В дополнение к космическим(базирующимся в космосе) ядерным ракетам, NERVA НАСА (Ядерный Двигатель для Заявления(Применения) Ракеты - носителя) программа планировала применять(наносить) их к технологии усилителя, особенно верхний каскад(стадия) измененного Сатурна V, Сатурн V/N.

Мужчины, которые продумали ORION, не делали ракеты, они строили бомбы. ORION базировался на по-видимому смехотворной идее использовать ядерные бомбы, чтобы привести в движение судно. ORION используемый особенно(специально) разработал направленные бомбы, чтобы ионизировать топливо и пододвинуть обратно это к судну. Судно несло бы большую тарелку, известную как выталкиватель(толкач), чтобы поймать топливо. Амортизаторы восстановили(редуцировали,измельчили) бы войлок(фетр) силы экипажем к способным к выживанию уровням. Использование высокоэнергетического ядерного топлива дало системе высокого Испа, в то время как огромная сила, произведенная плазмой бомбы произвела высоко тягу. Большинство двигательных установок предлагает высоко тягу, подобно химической ракете, или высокому Испу, подобно ионному электростатическому микроракетному двигателю, но не обоим в то же самое время. Это было одним из многих преимуществ ORION.

Что обе группы поняли, был тот химический двигатель, не была путь к открытию межпланетного путешествия. Ядерное топливо содержит миллион раз энергия химических топлив. Даже лучшие химические компоненты топлива могут только собрать Испа 700s, с надежной, общей(обычной) реакцией водородного кислорода, собирающей только 560s. Ядерные ракеты NERVA программы превысили 900s, в то время как даже содержащий воду вниз ядерный двигатель импульса, желательный НАСА произвел Испа почти 2000-ых в его наименьшей форме. В межпланетных экспедициях, большая эффективность(КПД) означает больше комнаты(места) для полезного груза, или намного более коротких времен перемещения. план фон Брауна в его Исследование Марса призвал к перемещению 260 дней, чтобы добраться от Земли до Марса (5). Самые быстрые ORION перемещения в изучении НАСА были только 60 днями.

Фундамент ИМПЕРИИ

В мае 1962, Джордж К. Центр космических полетов имени Маршалла выбрал три контактора, чтобы предпринять независимые 6 месяцев, 6000-человеко-часовые занятия(изучения). Конфузоры были Aeronutronic Делением Форда Компания по производству автомобилей, Lockheed Ракеты и Пространственная Компания, и Общая Динамика/Астронавтика. Основные правила были просты: полная продолжительность задания не могла превысить 18 месяцев; ядерный двигатель должен был использоваться как первичные средства инжекции и ломки(нарушения); экипаж должен был быть полностью объединен в vehicular системы; занятия(изучения) должны были принять во внимание, что уроки формируют(формуют) раннюю пилотируемую пространственную программу, интегрируя аппаратные средства ЭВМ Аполлона если возможно, включая Сатурн-V HLV. Они должны были исследовать Марс и пролеты Венеры, разведку, и в конечном счете приземление Марса.

Поскольку занятия(изучения) предлагают, Aeronutronic сосредоточенный на пролете Венеры/Марса вместо пилотируемого приземления. В то время, много планировщиков рассматривали(считали) пилотируемые задания пролета. Это происходило частично из-за ненадежности автоматизированных(робототехнических) зондов эры, и было замечено многими в НАСА как логический первый шаг перед приземлением (6). Задание большинства интереса должно было следовать за симметрической орбитой, которая обойдет и Венеру и Марс. Они планировали запускать задание с 300-километровой орбиты в июле 1970. Задание должно было взять общее количество 21 месяца, ведя Aeronutronic, чтобы обеспечить искусственную силу тяжести для номинального экипажа шесть. Межпланетный полет(рейс) также требовал, чтобы лучевое укрытие защитило экипаж от солнечных вспышек.

Судно состояло из двух главных частей: инжекционный каскад(стадия), содержащий твердую основную ядерную ракету, способную к 200000 фунтов тяги для 800 секунд. Этот двигатель подпитывался бы двумя наборами внешних топливных баков. Первый набор использовался бы для начальной вставки на траекторию, второй для вторичного подгорания. От этой первой ступени тогда исключили бы, хотя второй набор резервуаров будет сохранен как экранирование для транспортного средства(связующего,носителя) пролета. Любые дополнительные маневры были бы сделаны запасенными(сохраненными) химическими ракетами. Транспортное средство(связующее,носитель) развернуло бы два экипажа, живущие модули, достигая примерно 750 кубических футов в член команды, по раздвижным рукам(оружию) с обеих сторон судна. ЗАЩЕЛКА 8 реакторов развернулась бы, чтобы обеспечить власть(мощь), запасным реактором на хранении(памяти). Вращая крафт осесимметрично в 3 об\мин, судно обеспечило бы, ограничивал искусственную силу тяжести для экипажа. Это было желательно, потому что целое задание будет сделано в перемещении; 100 дней от Земли до Венеры, 200 дней формируют(формуют) Венеру к Марсу, и 310-340 дней, чтобы возвратиться к Земле. Экипаж возвратился бы после питаемого замедления, оставляя судно, чтобы продолжиться на солнечной орбите.
Lockheed сделал несколько внутренних занятий(изучений), связанных с Венерой и Марсские пролеты прежде, чем они получили контракт на ИМПЕРИЮ. Некоторые из них сосредоточились на защелках остановки в пути; окончательный центр(фокус) их изучения ИМПЕРИИ. Под руководством(направлением) Бенджамина Мартина, Lockheed запланированные задания пролета к Венере и Марсу в течение 1973-5 периодов, приближающихся в пределах 500 нитрометанов любого мира.

Lockheed запланированный при хранении полной массы космического корабля к в пределах способности запуска двух Сатурнов 5s. Это помещало связи в пространство и скорость. Локхид видел четыре фазы для задания: гелиоцентрическая инжекция; исправление маршевого участка; планетарный подход(подводящий канал в экструзионной головке); и орбитальная вставка для задания остановки в пути. Локхид предпочел постепенно усилить от пролета, на орбитальный аппарат, и наконец на фактическое приземление (7). Массовая связь ограничивала их проекты длинными перемещениями, требуя вращающегося судна обеспечить искусственную силу тяжести. Полагаясь на архитектуру Аполлона, они ограничивали их экипаж три. Крафт состоял из трех остроконечных 25 м., говорит, данный чаевые с модулем задания, модулем команды, и ядерной двигательной системой соответственно. Центральная втулка разместила движитель маршевого участка и солнечное укрытие в одной версии. Альтернативному расположению(упаковке) объединили(скомбинировали) солнечное укрытие с модулем команды.
Модуль задания был бы дом(отделение,цех) первичное живущее пространство экипажа и поддержка жизни. Это было запланировано с объемом 113 m³, и будет содержать продовольствие, воду и запасные части, необходимые для задания. Крафт должен был быть запущен в двух частях и создан в орбите. В конце, стандарт Сатурн 5 был неспособен к старту Марсского судна пролета в двух запусках, хотя судно Венеры было в пределах его способностей. По этой причине, Локхид предложил, чтобы Сатурн 5/N был развит; NERVA верхний каскад(стадия), дающий улучшенная работа(выполнение) (8). Даже тогда, требуется три запуска, чтобы поместить удовлетворительное транспортное средство(связующее,носитель) в орбиту. Локхид видел задание Венеры как длительность 370 дней, в то время как Марсский пролет имел возвратно-поступательное перемещение круиза 670 дней.
Общая Динамика брала(принимала) полностью различный подход(подводящий канал в экструзионной головке) к их изучению ИМПЕРИИ. В то время как Aeronutronic и Локхид сосредоточились на медленном крафт пролета, Общая Динамика предполагала суда с властью(мощью). А не задания пролета с полетными временами примерно 650 дней, они предвидели быстрые пролеты и пилотируемые приземления с полными временами задания 450 дней. Они планировали экспедицию почти с тремя разами экипаж Локхида, и 100 раз полезный груз Aeronutronic (9). По общему признанию Локхид и занятия(изучения) Aeronutronic были предназначены как предшественники, но Общая Динамика, сопровождаемая в смелых шагах зрительных восприятий фон Брауна Марса, сосредотачиваясь прежде всего на истинные способности ядерного двигателя.
Общая команда Динамики сосредоточилась на двух различных конфигурациях транспортного средства(связующего,носителя). Первый включил иметь отдельные суда для оборудования предназначения и экипажа. Это ограничило бы размер каждого судна к 10 м. диаметром из Сатурна V. Начальной массой транспортного средства(связующего,носителя) были запланированные 434 тонны. Общая Динамика думала, что полными массами отклонения 1200-1400 тонн были более реалистические транспортные средства(связующие,носители), способные к выполнению целей(объективов) полета на Марс лучше всего (10). Для ракет - носителей постСатурна, большее транспортное средство(связующее,носитель) могло использоваться, объединяя(комбинируя) транспортное средство(связующее,носитель) конвоя аппаратных средств ЭВМ задания с транспортным средством(связующим,носителем) экипажа. Это позволило доступ экипажа аппаратным средствам ЭВМ, полетным и упростит задание, не требуя автоматизированного судна, полного груза. Сатурн V способное транспортное средство(связующее,носитель) использовал бы двух Фоебасов SCNRs, каждое создание 250000 фунтов тяги, в M-1 каскаде(стадии), один Phoebes в M-2 каскаде(стадии), и NERVA двигателе, производящем 97000 фунтов тяги в M-3 каскаде(стадии). Большие проекты, типа М. 22 и М. 23 использовали четырех Фоебасов в первой ступени, totaling 1000000 фунтов тяги.

Общее количество экипажа изменилось только от шесть к целых шестнадцать, с восемь являющийся привилегированным(предпочтительным) номером (11). Отсек экипажа был бы продовольствие дома(отделения,цеха), поддержка жизни, и даже установит несколько пространственных такси для того, чтобы перейти с транспортного средства(связующего,носителя) экипажа на другие транспортные средства(связующие,носители) в конвое. Общая команда Динамики полагала, что конвой максимизирует минимальные энергетические стартовые окна, приводя полетные времена, и безопасность должна одно судно переносить сбой (12).

Общая Динамика предсказала, что будет требоваться восемь Сатурнов Против разместить желательные транспортные средства(связующие,носители) в орбиту. Подобно другим конфузорам, они поддержали развитие постСатурна HLV, обычно названный как Нова, способная к подъему четырех раз масса к низкой Околоземной орбите (13). Общая Динамика, запланированная при переносе обширного ассортимента транспортных средств(связующих,носителей) к Марсу как часть 45400-килограммового полезного груза предназначения, включая вездеходы, отображая спутники, баллоны, зондирует, чтобы изучить Марсские луны, так же как приличные транспортные средства(связующие,носители) и транспортные средства(связующие,носители) акцента. Общее количество задания 450 дней включило общее количество 180 дней к Марсу, 30 дней для захвата(поглощения), и 240 дней домой. Искусственная сила тяжести была бы произведена, щелкая концом судна за конец. Легко наиболее великий из ИМПЕРИИ планирует, Общая Динамика сформулировала стратегию, которая станет стандартом для полетов на Марс в 1980-ые.

Машинный перевод:
ORION и ИМПЕРИЯ

Финал ORION

ORION был рожден в 1958, хотя идея игралась с в течение нескольких лет заранее. Во главе с старым проектировщиком бомбы Теодором Тэйлором и Почетным гражданином физика Дизоном, Генерал Атомный развил проект сначала под ARPA, и затем Военно-Воздушные силы. НАСА ясно выразил это, не имел никакого желания принять проект, несмотря на его центр(фокус) на мирном пространственном полете(рейсе). Многие в пределах НАСА, кто узнал о проекте, были более тогда любопытным немного, включая фон Braun (14). В конечном счете лидерство НАСА было убеждено, чтобы заплатить за бумажное изучение в 1963.
Зрительное восприятие НАСА ORION очень отличалось от тех, которые предварительно рассматривает(считает) Общая Атомная команда. Скорее тогда массивное 4000-10000-тонн основание(земля) запускало транспортные средства(связующие,носители), форменные подобно муфте(экстракционной гильзе), суда в изучении НАСА должны были быть запущены по крайней мере в верхние слои атмосферы, с орбитальным пуском предпочел (15). Из-за ограничений размера существующего и запланированных химических усилителей, НАСА хотел занятия(изучения), сделанные на двух размерах, 10 м. и судах 20 м. диаметром, по крайней мере половина размера проектов на 40 м., предварительно которые рассматривают(считают). Большинство изучения должно было сосредоточиться на чем меньшем проекте, поскольку это было способно к тому, чтобы быть запущенным Сатурном V, тем большие 20 м. будут требовать предложенного постСатурна HLV.
Ядерные ракеты импульса фактически становятся более эффективными, поскольку они увеличиваются в размере. Это подразумевало, что ядерные транспортные средства(связующие,носители) импульса НАСА представляли предел основания эффективности(КПД) для технологии. Скорее тогда суда на 40 м. с Испом 10000s, 20 м. могли только собрать 3150, в то время как 10 м. несерьезные 1850-ые. Общая Атомная команда полагала, что это продвигается за следующие двадцать лет, был бы более затем удваиваться, этот Исп фигурирует, делая меньшие более способные транспортные средства(связующие,носители). Проекты были предназначены, чтобы быть модульным, со стандартным двигателем импульса, присоединенным к различным полезным грузам, включая все от массивных лунных посадочных ступеней до Юпитерских пакетов(паковок) исследования с двадцатью экипажами человека(мужчины). Модуль на 10 м. имел массу 90946 кг 'сухих' и произвел 786000 фунтов тяги. 20 м., взвешенные в 358000 кг 'сухих' для тяги 3600000 фунтов тяги. Модули(блоки) импульса имели номинальный плод(урожай) 1 kT, каждое содержание консервативные 2 кг Плутония. Полные модули(блоки) импульса взвешивали 141 кг для 10 м. и 450 кг для 20 м. Топливо должно было быть вольфрамом, окисью бериллия заполнителя канала, и лучевым ураном случая. Окись бериллия вольфрама массовое отношение была 4:1. Случай радиации высокой непрозрачности содержит радиацию от бомбы достаточно долго для заполнителя, чтобы абсорбировать большинство энергии. Заполнитель был бы тогда нагрет и снабжает(питает,выпускает) прижимному удару топливу, выпаривая это и ускоряя это к выталкивателю(толкачу). Модули двигателя были разработаны(предназначены), чтобы держать 900 модулей(блоков) импульса внутренне; дополнительные модули(блоки) импульса несли бы во внешних канистрах, которые будут кормить в модуль двигателя.

Было запланировано взять четыре - восемь Сатурнов Против запустить судно на 10 м. на Марс, изменяющийся от восьми мужчин и 750-килограммового полезного груза предназначения двадцати мужчинам и 150 тоннам полезного груза предназначения. Модель на 20 м. разрешила бы экипажи пятьдесят и полезные грузы 1500 тонов или больше. Различные времена задания рассматривали(считали), обычно 450 заданий 'среды' дня и 150 дней 'быстро' задания. Намного большая эффективность(КПД) модуля на 20 м. сделала скорости на 64 км/с, требуемые для 'быстрых' заданий, более легких достигнуть. Это было определено, что суда на 10 м. могли фактически исполнять роль низко задания конца к Юпитеру, хотя 20 м. были очень предпочтены на защелках вне Марсской орбиты (16).
Подобно ИМПЕРИИ Общей Динамики отслаивается, ядерное судно импульса вращалось бы, чтобы достигнуть искусственной силы тяжести. Транспортное средство(связующее,носитель) утечки экипажа служило первичным живущим пространством, используя топливо, запасенное(сохраненное) в стенах как удобный материал экранирования. Ehricke исполнял роль сравнение с проектами, развитыми под ИМПЕРИЕЙ, заключая, что значительно больший потенциал ядерного импульса сделал это двигательной установкой будущего (17). Для сопоставимой орбитальной массы и возвратно-поступательного перемещения 450 дней, ядерное судно импульса несло бы больше чем три раза, полезный груз ядерной ракеты снабжал энергией суда. Несмотря на очевидные преимущества задания, идея встретила(выполнила) устойчивость от мощного ядерного ракетного лобби в пределах НАСА (18).


Генерал Атомный предсказал, что будет требоваться только двенадцать лет и 1.4 миллиарда $, чтобы совершенствовать ядерный двигатель импульса, с полной стоимостью задания приблизительно 2 миллиардов $.

Падавшие Звезды, Разрушенные Мечты

С февраля 1966, последняя глава ORION была официально написана, Ядерное Изучение Космического аппарата Импульса, четвертый объем был последним Генералом отчета Атомный заполненный на Проекте ORION, снабжал(питал,выпускал) спустя семь месяцев после заключительного отчета проекта. Нет больше финансирования(консолидирования) не прибыло бы. С этим пошел мечты об исследовании внешних планет прежде, чем столетие отсутствовало. Ограниченный Договор о запрещении ядерных испытаний запретил все ядерные детонации в пространстве, эффективно(фактически) делая ORION запрещенное нарушение закона соглашения.

В анализе НАСА, ИМПЕРИЯ показала, что полеты на Марс в этих 1970-72 временных интервалах были конечно возможны с обычной технологией (19). Время показало эти надежды быть только желательным размышлением(взглядами). В течение десятилетия, NERVA программа была бы отменена также, перемещая ядерные ракеты от действительности назад к царству бумажных занятий(изучений). Никакая ядерная ракета когда-либо не прилетала. Аполлоном времени прибывал в завершение(закрытие), мечты об ИМПЕРИИ имели, почти исчез. Уведены были конвоями выполнения круиза судов космос. Даже модульные суда, которые задерживались в планах полета, развитых в 1970-ых, были не в состоянии оставить бумагу.

В 1958, мужчины от Земли мечтали из пересечения колец(ядер,царг) Сатурна через двенадцать коротких лет. 44 года спустя, человек(мужчина) должен все же передать орбиту его собственного спутника. Возможно, ли великие мечты о ORION и ИМПЕРИИ, возникнули бы к началу 1970-ых - один из больших что if's космической эры. НАСА мечтал из атомного столетия, мечта, которая исчезла без увольнения(обстрела) единственного(отдельного) атома в пространстве. Мужчины стремились поймать в ловушку солнце только, чтобы видеть, что это скользит через его понять, на сей раз.