Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем

VooDoo> 17.11.2008 16:44 ты просто чистой наукой занимался? Безотносительно своего двигателя?


"К науке, которую я в данный момент представляю, это не имеет никакого отношения"(с)Киса Воробъянинов в музее мебели

Я отвечал на крайне отвлеченные вопросы

Ник

Мысли в слух:
для изготовления бандажей, страхующих обмоток и "теплых" катушек биттеровских магнитов из гиперпроводников лучше всего подходит вовсе не алюминий, а бериллий
-хотя бериллий имеет более высокое удельное сопротивление (и как криопроводник) из за его более низкой плотности общее сечение токопроводящей части будет меньше
-бериллий гораздо прочнее алюминия (что особенно важно для бандажей)
-бериллий является хорошим отражателем нейтронов (может одновременно выполнять роль защиты сверхпроводящей части от нейтронов)
-бериллий имеет вдвое более высокую температуру (Тпл 1284⁰С) плавления, что в сочетании с значительно большей, чем у алюминия, теплоемкостью позволяет резко снизить массу страховочных шин
-и наконец, бериллий, как ни странно, будет дешевле алюминия Дело в том, что гиперпроводником является только сверхчистый алюминий, с чистотой 99,999, в то время как бериллий переходит в гиперпроводящее состояние и при технической чистоте (0,1% примесей) А сверхчистый алюминий стоит в несколько раз дороже технического бериллия

Ник
P.S. С этой точки зрения интересно пересмотреть массу магнитной системы Аналог - магнит ASTROMAG изготовлен как раз из алюминия (Al составляет наибольшую часть массы системы) А бериллий мало того, что в 1,5 раза легче (1,85гр/см³ против 2,7 у Al) так еще и в 10(ДЕСЯТЬ) раз прочнее

Wyvern-2> -и наконец, бериллий, как ни странно, будет дешевле алюминия Дело в том, что гиперпроводником является только сверхчистый алюминий, с чистотой 99,999, в то время как бериллий переходит в гиперпроводящее состояние и при технической чистоте (0,1% примесей) А сверхчистый алюминий стоит в несколько раз дороже технического бериллия

а как с доступностью? есть ли возможность просто взять и изъять из оборота несколько тонн бериллия?

Wyvern-2>> -и наконец, бериллий, как ни странно, будет дешевле алюминия ...
Harsky> а как с доступностью? есть ли возможность просто взять и изъять из оборота несколько тонн бериллия?

Мировое производство бериллия (чистый металл) - от 300 до 400 тонн (1/4, кстати, производит Казахстан, РФ - 30-40 тонн/год)
Это кроме вторичного бериллия. В США национальные стратегические запасы содержали в 1980 году 16330 т берилла, 7167 т медно-бериллиевых лигатур и 363 т металлического бериллия (правда многое, кроме чистого металла они распродали к 2000 году) Мощности по добыче берилла работают на 1/10 своей имеющейся мощности. Все в общем o`k

Ник
P.S. Цена бериллия 99,99 - ~$450/кг, а алюминия 99,9999 - более $1000

Wyvern-2> P.S. Цена бериллия 99,99 - ~$450/кг
Во-первых, не за килограмм, а за фунт (множим на 2.2), во-вторых, это - цена порошка. Компактный металл, из которого можно делать детали, втрое дороже (множим ещё на три). Кроме того, бериллий гораздо труднее обрабатывать, чем алюминий. Кстати, а зачем столько девяток чистоты алюминия после запятой?

Wyvern-2>> P.S. Цена бериллия 99,99 - ~$450/кг
А.С.> Во-первых, не за килограмм, а за фунт (множим на 2.2),
За кг.

Из за кризиса еще и упадет скокоро.

А.С.> во-вторых, это - цена порошка. Компактный металл, из которого можно делать детали, втрое дороже (множим ещё на три)
Порошок - $160-180/кг

А.С.> Кроме того, бериллий гораздо труднее обрабатывать, чем алюминий.
Сверхчистый алюминий - тоже не сахар. Любые работы его загрязняют. А бериллий неплохо куется, горячегнется и, наконец, порошковая металлургия рулит.

А.С.> Кстати, а зачем столько девяток чистоты алюминия после запятой?

Гиперпроводниками становяться только сверхчистые (менее 0,0001% примесей) металлы. Кроме Be - см. статью несколькими постами выше.

Ник

Wyvern-2> "К науке, которую я в данный момент представляю, это не имеет никакого отношения"(с)Киса Воробъянинов в музее мебели

А можно вопрос спросить, по существу?

Вопрос ваще убойный нафиг

Существует ли сегодня ХОТЬ КАКАЯ "техническая парадигма" для межзвездных полетов?

Смысл такой:
читал когда-то (давно, сейчас не найти) в "мурзилке" под названием "Земля и Вселенная" ( ) статью, где четко заявлено, что в отличие от некоего "общепринятого взгляда" ТЕРМОЯДЕРНЫХ двигателей совсем не хватает даже для самых скромных межзвездных перелетов

То есть, для перелетов с "децисветовой" скоростью

Не хватает также, как, например, не хватает энергии химических топлив для полетов на Луну и обратно одноступенчатой ракеты, например, или даже хуже

А других-то и нет

Ну, я самостоятельно расчитать такое не могу, но могу поверить авторитетности заявления и "ссылке на формулы"

Встает, естественно, вопрос, как быть?
Какие, то есть, реальные перспективы?

Предположительно можно дать такой вариант:
"ракета для полета в один конец"

То есть, запускается сначала, скажем, чисто автоматическая экспедиция, без людей, с ограниченной программой

Помимо "первичного обследования всего" главное, что она делает, это ищет источники сырья для ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВА на месте и сооружает соответствующий промышленный комплекс

Только тогда получается "добро" для пилотируемой экспедиции

Корабль типа Лемовской "Геи" имеет тогда ресурс только на однократный разгон и однократное же торможение, а в обратную дорогу заправляется на месте

Это спасает положение?

И второй вопрос или проблема

Двигаясь с "децисветовой" скоростью, корабль будет получать "в лицо" набегающий поток всяких отдельно лежащих в межзвезном вакууме пылинок, молекул и прочих атомов

Допустим, когда двигатели работают на разгон, "все это" будет только производить эрозию некоего лобового экрана (и, кстати, тормозить пепелац, насколько, спрашивается?)

Но когда он работает на торможение, тяжелые частицы на высоких скоростях будут врезаться в элементы конструкции ДВИГАТЕЛЯ

Насколько это большая опасность, если сегодня это можно как-то оценить?

П.З.> Существует ли сегодня ХОТЬ КАКАЯ "техническая парадигма" для межзвездных полетов?

Есть такие проекты - Orion, Daedalus, Longshot.



П.З.> Не хватает также, как, например, не хватает энергии химических топлив для полетов на Луну и обратно одноступенчатой ракеты

Но есть же многоступенчатые. Сказать, что на Луну нельзя долететь на одноступенчатой ракете и не сказать, что на свете существуют многоступенчатые - значит ввести читателя в заблуждение.

П.З.> Насколько это большая опасность, если сегодня это можно как-то оценить?

Этот вопрос относится к моему личному опыту, поэтому ничего я говорить не буду. Понимаете, человек не может говорить то, что он хорошо знает - этим он занимается на работе, это скучно. Кроме того, его очень просто победить в споре - достаточно одного поста, и человек понимает, что говорить тут что-либо бесполезно. То есть, какие-то обрывочные мысли в голове рождаются, но исключительно какие-то туманные матюки в сторону системы школьного образования. С вашего позволения, продолжу рассуждать о звездолетах, так ровным счетом ничего о них не знаю, а потому написать могу мегабайты и в споре победю кого хошь.

privalov> Есть такие проекты - Orion, Daedalus, Longshot.

Под межзвездным полетом понимается "пилотируемая экспедиция" в сроки, сопоставимые с человеческой жизнью, ну, скажем, в пределах 40 лет туда и обратно

privalov> Project Longshot - Wikipedia, the free encyclopedia
П.З.>> Не хватает также, как, например, не хватает энергии химических топлив для полетов на Луну и обратно одноступенчатой ракеты
privalov> Но есть же многоступенчатые. Сказать, что на Луну нельзя долететь на одноступенчатой ракете и не сказать, что на свете существуют многоступенчатые - значит ввести читателя в заблуждение.

В данном случае это не получится

Межзвездный КК "итак" представляет собой "небольшой астероид", а какая промышленность может позволить себе строить МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ монстры подобного рода - это явно вне всяких пределов нашей исторической "обозримости"

Многоступенчатые межзвездные термоядерные КК - это как раз тот случай, когда "принципиальная" возможность на деле оказывается "чисто абстрактной"

Wyvern-2>>> P.S. Цена бериллия 99,99 - ~$450/кг
А.С.>> Во-первых, не за килограмм, а за фунт (множим на 2.2),
Wyvern-2> За кг.
Wyvern-2> Новости рынка цветных и черных металлов на infogeo.ru/metalls

Ник, это опечатка. 4900 долларов за килограмм. Посмотри в гугле любой другой источник.
Вот, например:

3000 долларов за килограмм при покупке 1000 кг.

Wyvern-2> Из за кризиса еще и упадет скокоро.

Сомнительно. Ибо сырьём для получения бериллия стоит полудрагоценный камень берилл.

А.С.>> во-вторых, это - цена порошка. Компактный металл, из которого можно делать детали, втрое дороже (множим ещё на три)
Wyvern-2> Порошок - $160-180/кг

Ник, ну где ты берёшь такие источники? мои дают НА ПОРЯДОК большую цену!

А.С.>> Кроме того, бериллий гораздо труднее обрабатывать, чем алюминий.
Wyvern-2> Сверхчистый алюминий - тоже не сахар. Любые работы его загрязняют. А бериллий неплохо куется, горячегнется и, наконец, порошковая металлургия рулит.

В инертном газе - может быть. А, вообще, бериллий без защитного покрытия даже при комнатной температуре быстро окисляется. А порошок может загореться.

А.С.>> Кстати, а зачем столько девяток чистоты алюминия после запятой?
Wyvern-2> Гиперпроводниками становяться только сверхчистые (менее 0,0001% примесей) металлы. Кроме Be - см. статью несколькими постами выше.

Ну, во-первых, один нолик ты пририсовал. А каждый нолик - это увеличение цены в несколько раз. Во-вторых, если гиперпроводники получат промышленное распространение, цена на сверхчистый алюминий неминуемо упадёт, потому что будет выгодно вкладывать деньги в разработку процессов его очистки. Делать алюминий такой же чистоты, как кремний для полупроводникового производства, не так уж и сложно, просто это не было нужно.

Последняя версия ТЯРД - вроде ошибок нетути
Стало более удобочитаемым. Смотреть сноски!

Ник

Wyvern-2> Последняя версия ТЯРД - вроде ошибок нетути
Исправленна ошибка с погонной мощность

Ник

Wyvern-2>> Последняя версия ТЯРД - вроде ошибок нетути
Wyvern-2> Исправленна ошибка с погонной мощность
Wyvern-2> Ник

Вопрос к Нику,

могет крайне глупый. А можно ли запереть плазму с помощью лазеров? Сделать ей такой электромагнитный мешок? Антиохлажление нейтральных атомов

http://ufn.ru/ufn85/ufn85_9/Russian/r859d.pdf

odorant> Вопрос к Нику,
odorant> могет крайне глупый....

Настолько глупый, что где то рядом выглядывает нобелевка

Ник

odorant> могет крайне глупый. А можно ли запереть плазму с помощью лазеров? Сделать ей такой электромагнитный мешок? Антиохлажление нейтральных атомов
odorant> http://ufn.ru/ufn85/ufn85_9/Russian/r859d.pdf
Я не Ник, но это принципиально из СОВСЕМ другой сферы.
То есть, если даже предположить, что мы смогли для горячей плазмы нечто подобное осуществить технологически (а мы, очевидно, не можем по куче причин), то в чём был бы практический смысл затеи?

odorant> энергия
че-его?

odorant> а енто,
odorant> чего у Вас нет. Извините.
Да есть, отчего же.
Вы сами статью вообще читали?

ТЯ-плазма не содержит нейтральных атомов, LC на внутриядерных переходах нереализуема, "ширина" реальных переходов много меньше доплеровского уширения, лазерное охлаждение - это именно ОХЛАЖДЕНИЕ (термодинамика, её второе начало и всё такое, медитировать над этим до просветления), сечение Комптона сильно отличается от нуля, требуемая интенсивность поля технологически абсолютно недостижима (даже если предположить, что ЛСЭ на данный диапазон всё-таки однажды построят)...

Перечислять можно очень долго. Но не нужно. Достаточно любой из причин.