Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем

>Эта картинка (с ошибками, кстати) меня нисколько не волнут.
Зачем было участоввать в её обсуждении?

>Вопрос стоит так: если миссия может быть завершенна менее, чем за 2-3 года, выбирается двигатель с наибольшим импульсом удельным
Я не знаю, где так ставят вопрос. В НАСАе его поставили по другому: "если миссия может быть завершенна менее, чем за 2-3 года, выбирается двигатель" с наименьшими рисками при создании, т.е. по сути, уже имеющийся. Я уже про это говорил. Ещё раз повторю - в столь тщательно описываемых тобой условиях нет места для ТЯРД.

>Если же увеличение ПН в РАЗЫ - то время миссии вааще неипет - на эту массу организуй себе искусственную гравитацию и летай на здоровье
А со мной ещё проще, ПН нагрузка для меня фиксирована, а есть дело лишь до условий полёта, в частности его сроков. Наличие исскуственной гравитации конечно же привествуется, особенно когда она получается просто за счёт тяги двигателя. ТЯРДу тут место есть, но совсем другому...

1. Проект другого ТЯРД можно увидеть на третьей странице темы. Физреальности он не противоречит.
2. На нетярдах сейчас держится вся космонавтика, забив на сочетание высокой тяги и УИ в одном флаконе.

Ещё задача от тупого прагматика - требуется подтвердить работоспособность ТЯРДа до использования в ответственных миссиях. Соответственно нужен минимальный ТЯРД, способный с минимальными жертвами куда-либо долететь. 50-70 тонная стометровая ферма под это дело не годится. Демонстрировать сочетание высокой тяги и УИ нет необходимости, но конструкция двигателя должна это подразумевать как конечную цель развития.

>Для каждой конкретной схемы движка будет своя константа, ограничивающая поток на стенку
Какова константа в рассмотренной схеме?

>Да что значит "улучшить" в данном контексте?
Повысить удельную (на массу) мощность.

>Разумеется!
ТЯРД не нужен.

>Послушайте, у вас часом мании величия нету?
Нет конечно. Это вообще всё очень скромно и культурно, без особого маразма и весьма близко к чистой науке. На самом деле с формированием требований всё обстоит куда хуже.

>И вообще возьмите гравицапу, всего полспички стоит, и фьють!
Была бы - взял бы.

Отвлечемся от психотерапии и вернемся к нашим баранам

Wyvern-2>> 2.Марсианская экспедиция РКК "Энергия" - считается самым оптимальным проектом из существующих реалистичных.

S.I.> Кем, когда, она считалась таковой?

Всеми и всегда - и даже, прости Господи, НАСА
Есть такое понятие - коэффициент новизны. Если в проекте он зашкаливает за определенную величину, то проект обычно остается НЕреализованным.
Так вот - из всех марсианских проектов, проект РКК "Энергия" имеет наименьший КН. Практически ВСЕ решения, предусмотренные проектом, так или иначе, в том или ином объеме, уже были реализованны
Проблемы у них только с источником энергии - пленочные СБ пока отсутвуют реально, как класс - и практически, как устройство. Опытные образцы ПСБ - не многим лучше, чем существующие термоядерные установки на принципе ОЛ. Поэтому. если мы заменим несуществующие ПСБ (и ЭРД заодно) на точно также не существующий ТЯРД, в проекте почти ничего не измениться Все остально:
-основной модуль
-целевая нагрузка
-ферменные конструкции
-и главное - массогабариты
сохраняются полностью - или улучшаются
______________________________________
Имеем:
-основной модуль, массой 70т, объемом ~500м³, макс.диаметр 6м, рассчитанный на 6 человек при полете в течении 2,5-х лет с замкнутым циклом по кислороду и воде.

-МПК "Клипер"(или "Союз-ТМА") 12.5т
-два посадочных аппарата, по 62т каждый -всего 124 т. Могут быть замененны любой другой целевой ПН (стыковочных модулей 4)

Итого: 206,5 тонны.
Общая стартовая масса комплекса принята в 600т -т.е. ~400тонн это фермы с СБ, 400 ЭРД и рабочее тело(предположительно 280 тонн ксенона).
Примем общую массу на примерно 100т меньше. Т.е. ТЯРД и топливо у нас весит 300 тонн.
Запас топлива и раб.тела примем за 10% от стартовой массы -50т, из них 20 тонн водорода, 18 тонн дейтерия и 12 тонн гелия3
ТЯРД массой 250т, при допустимом массштабировании "вверх", может иметь следующие параметры:
-длинна магнитной системы 200 метров (погонная масса ферма 0,05т/м, всего ферма - 10т, примерно как у модуля СБ)
-диаметр катушек 2,5м, плазмоида 2м, объем плазмоида - 600м³
-масса отдельной катушки 2т, всего катушек 42, общая масса 84 тонны
Оборудование - ~150 тонн - с хорошим запасом.

Мощность ТЯРД (50МВт*600м³) =30ГВт, тяга = (0,5Н*30000) 15000Н, Иу - 5000км/сек, ускорение - 0,003G или 0,03м/сек², общая ХС - 300км/сек . В форсажном режиме тяга 15 тонн, Иу - 50км/сек, ускорение - 0,03g или 0,3м/сек, ХС - 2км/сек.
Расход топлива(D+He³) - 86 мг/сек. Общая продолжительность работы двигателя для выработки полной ХС - 2778 часов или 115 суток.
______________________________________
Предполагаемая миссия на Марс:
1.Сборка комплекса на орбите
2.Прилет экипажа
3.Старт с орбиты - уход за пояса ван Аллена на форсаже (ХС 740м/сек) - 41 минута , уход с орбиты с достижением 2-й космической - 26 часов.
4. Рагон до 50км/сек - 463 часа (19 суток)
5. Полет до Марса 80 суток.
6.Торможение - 19 суток
7. Выход на марскианскую орбиту, посадка на Марс, взлет с Марса - 20 суток
8. Возвращение на орбиту Земли в обратном порядке - 138 суток

Общее время миссии - 220 дней.
_____________________________________
При использовании всего резерва системы жизнеобеспечения (2.5 года) этот же корабль может совершить миссии на Юпитер и Сатурн

Ник

3.Старт с орбиты - уход за пояса ван Аллена на форсаже (ХС 740м/сек) - 41 минута , уход с орбиты с достижением 2-й космической - 26 часов.

Это как?!
Охренеть мона- Пол витка разгоняемся и сразу за пояса...Где апогей и перигей?
Просто апупеоз...
Поподробней для тупых можно?
Не успеваю следить за полетом ваших мыслей.
И кстати, сколько будет при этом инжектировано в пояса Ван-Аллена протонов и альфа частиц? Эквивалент в мегатонах пжалуста, если можно...

>Представленный проект
В переводе на русский - оба проекта одинаково не противоречат физреальности и имеют проблемы с технической реализацией конкретного принципа.

>У ТЯРД, как и у любого реактора с магнитным удержанием, есть ограничения снизу на размеры
Вот этот минимум снизу и нужен.

>Что бы термоядерная реакция текла в самоподдерживающемя режиме
Этого в требованиях вообще нет.

>Но, как ни странно, вывести на орбиту 100м метровую ферму может оказаться даже дешевле, чем мастырить на Земле 100м вакуумную камеру
Это тебе странно. Ты у нас вообще странный. А НАСА почему-то не странно создавать камеру размером 30*40м для тестирования Ориона. Объём сам посчитаешь? И знаешь зачем они это делают? Потому, что они космическое, а не похоронное агенство и не агенство по вывозу мусора на орбиту. Им нужны рабочий двигатель и корабль, а не кусок железа.

>У ОЛ есть одно очень важное своство - простая массштабируемость.
У ОЛ есть одно очень важное свойство - никто нифига не знает работает ли оно. Это по твоим же словам. Ты думаешь, что после них твои рассуждения о простоте имеют какой-то смысл?

>Т.е. если на Земле отработали удержание в 10м установке (практически только концевые секции), то надо просто удлиннить центральную секцию и получить энерговыделение
Тесты двигателя на Земле это лишь допуск к тестам в космосе. Тесты какого-то огрызка это лишь допуск к изготовлению нормального образца для тестов на Земле.

>Отвлечемся от психотерапии и вернемся к нашим баранам

Ник, тебе лучше срочно вернуться к психотерапии. Потому как на данный момент ты предлагаешь следующее:

1) Есть какая-то невнятная, неработающая фиговина.
2) Никто не знает как заставить её заработать.
3) Все говорят, что нельзя будет от неё добиться требуемых параметров.
4) Горячие головы хотят сделать маленький кусочек этой фиговины.
5) Этот кусок не предназначен для того, что бы работать.
6) После чего предлагается сделать очень большую фиговину, запустить на орбиту, присобачить к космическому кораблю с шестью живыми человеками и отправить всё это на Марс, а ещё лучше к Юпитеру или Сатурну.

Ник, я тебе очень мягко объясняю, что твои методы не работают в условиях бюрократических организаций.

>Это тебе так приглюкнулось.
Где там Q=бесконечность? Пальцем покажи.

>Это тебе так опять же кажеться. На сегодня существует минимум 7 известных работающих установок с ОЛ.
"нет решения проблемы аномально высокого поперечного теплопереноса. И есть предположения (от специалистов им же занимающимся) что эта проблема не имеет решения"

Шиза? Или ты под "работой" подразумеваешь, что они плазму генерируют? Вот и летай на этих генераторах плазмы к Марсу.

>Не безконечность - а просто много
"Просто много" подразумевает затраты на поддержание.

>А вот это как раз про столь понравившийся тебе MTF на FRC
Ы? Так есть работающие установки и на базе FRC MTF.



Так что ты мне тут зубы не заговаривай.

>Кстати, наилучшие параметры плазмы достигнуты как раз на утсановке ГОЛ-3
Сестра, сколько достигнуто, в килограммах!? Тьфу ты, в Q...

>И что?
Как обычно - всё. Ты привёл в качестве рулезности ОЛ факт наличия работающих установок. Я тебе привёл пример рабочей установки на FRC MTF.

>Именно на них и выявили
Вот и строят новую установку. ОЛ новые строят?

>Я писал про то, про что писал. Или ты решил мне указывать про что я пишу?
Я тебе пишу также как ты мне писал, когда я написал тебе.

>Русская наотация работы на эту тему
"Обращенная магнитная конфигурация (FRC, field reversed configuration) [1, 2] является крайне привлекательной системой для малорадиоактивного термоядерного реактора по многим причинам"

Всё, спасибо, упакуйте.

Что ты там о физиках говорил? Недостаточно секретные? А этот?

Не хочешь делиться информацией - сам найду, тебе же хуже будет...

http://wsx.lanl.gov/Publications/ICOPS2005-Zhang-FRXL-paper.pdf

"Fig. 2 shows some of the main parameters of a typical well-confined high-density FRC plasma formed at 50 mTorr of deuterium static gas fill. The plasma has volume-averaged density of 2 - 4×1022 m-3 measured by the laser interferometry and separatrix radius diagnostics, the total temperature (Te+Ti) of 300-500 eV is derived as a result of radial pressure equilibrium, and the plasma lifetime is about 15 μs. These parameters are very close to the desired parameters of a target plasma for MTF, and can be nicely reproduced shot to shot within windows of identified engineering controllable parameter settings."

http://www.fpl.gpi.ru/Zvenigorod/XXIX/Rv/ru/Koidan.doc

"Плазма со средним диаметром 6 см нагревается электронным пучком с током ~ 30 кА, энергией ~1 МэВ и длительностью до 8 мксек. Эффективность коллективной релаксации пучка в плазме достигает 40%. При плотности плазмы ~ 1015 см-3 была достигнута электронная температура 2 кэВ. При переходе от простой пробочной к многопробочной конфигурации магнитного поля время удержания плазмы увеличилось более чем на порядок величины и сейчас достигает 100÷200 мксек при плотности плазмы (1÷2)×1015 см-3. Ионная температура при этом достигает несколько сот эВ."

Получается, что при одной и той же температуре, убогая FRC установка даёт на семь порядков более плотную плазму чем супермегагигананомногопробочный ГОЛ-3, хоть и со значительно меньшим сроком жизни. Судя по тому, что говорят о близости параметров к потребным для MFC, эти сроки жизни только чистомагнитным системам и нужны, а импульсные и так живут.

Документик 2005-2006 года, литература, на которую ссылается Чирков, не старше 2002. Походу доводят столь понравившийся мне FRC. Данные по ГОЛ-3 свежее 2001-2002 есть?

>ты, я вижу, Заказчик, сливать и не собираешься - споришь ради спора, т.е. демагогией занимаешься
Ник, ты сам себя только что слил так, что уже дальше некуда.

"Обращенная магнитная конфигурация (FRC, field reversed configuration) [1, 2] является крайне привлекательной системой для малорадиоактивного термоядерного реактора по многим причинам"

означает, что

"Одной из важных и слабо исследованных проблем FRC на сегодня остается аномально высокий поперечный перенос"

никак не мешает FRC быть крайне привлекательной системой. Понимаешь? Проблемы есть у всех, а привлекательность - нет. Если проблема - чудовищная, то это лишь подчеркивает неимоверную рулезность объекта, который не смотря на это назван привлекательным.