Атомный ракетный двигатель

Zenitchik> приделать двигатель к миникомете
А идея очень интересная: если Уи ограничен - использовать неограниченное количество рабочего тела.
Для такого можно и другой тип реактора использовать.

S.I.> А идея очень интересная: если Уи ограничен - использовать неограниченное количество рабочего тела.
S.I.> Для такого можно и другой тип реактора использовать.

У меня постановка задачи немного другая: есть миникомета массой порядка пары-тройки тысяч тонн. Через несколько суток пролёт или столкновение с каким-то другим небесным телом. Надо скорректировать траекторию, чтобы она столкнулась или наоборот разошлась с оным телом.
Поэтому, пусть реактор сгорит за неделю, но тяговооружённость должна выражаться не слишком большой отрицательной степенью.

Да, я тоже подумал, что раз реакторы воды боятся - пусть греют калий-натрий до 2000К, а он уже будет греть воду до 1000-1500К.

Zenitchik> У меня постановка задачи немного другая: есть миникомета массой порядка пары-тройки тысяч тонн. Через несколько суток пролёт или столкновение с каким-то другим небесным телом. Надо скорректировать траекторию, чтобы она столкнулась или наоборот разошлась с оным телом.
Ну вот получается, что при скорости истечения в 2000м/с используя половину массы кометы в качестве рабочего тела можно получить изменение её скорости в 1300м/с.
При начальной массе в 3000т и времени работы двигателя в трое суток расход топлива составит
5,8кг/сек. Тяга - 1160кг.
Мощность реактора без учёта потерь - 23МВт
Ничего запредельного.
пс
Но 3000т - это совсем маленькая комета диаметром около 20м..

Сорри, уже упоминали..

Zenitchik> Да, я тоже подумал, что раз реакторы воды боятся - пусть греют калий-натрий до 2000К, а он уже будет греть воду до 1000-1500К.

ИМХО, электролиз воды на кислород и водород с последующим сжиганием их при оптимальном соотношении компонентов в обычном химическом двигателе - будет выгоднее.

S.I.> Но 3000т - это совсем маленькая комета диаметром около 20м..
Да, да, речь именно о подобном космическом мусоре, которых, как говорят, ежедневно через площадь, ометаемую Луной, десятки пролетает.

S.I.> ИМХО, электролиз воды на кислород и водород с последующим сжиганием их при оптимальном соотношении компонентов в обычном химическом двигателе - будет выгоднее.
А это интересная мысль.
285,8кДж/моль это 15,8 МДж/кг. Т.е. на каждый кг/с расхода потребуется электрическая мощность реактора 15,8 МВт. Зато УИ растёт до 4700 м/с.

Zenitchik> Поэтому, пусть реактор сгорит за неделю, но тяговооружённость должна выражаться не слишком большой отрицательной степенью.
Zenitchik> Да, я тоже подумал, что раз реакторы воды боятся - пусть греют калий-натрий до 2000К, а он уже будет греть воду до 1000-1500К.
Воды боится данный конкретный реактор, спроектировать реактор, не боящийся водяного пара при 2000 К, в принципе, возможно.
Но есть одно "но", и оно убивает идею куда вернее:
Реактор может быть компактным, а вот станция водоподготовки для него - нет.
В комете вода "грязная". Даже, если её греть в теплообменнике, он быстро забьётся солями, которые будут выпариваться из воды. Нужна такая же фигня, что используется в атомных опреснительных установках - а они ну нифига не компактные, и компактными их сделать трудно, надо же куда-то девать выпаренные соли.

Б.г.> В комете вода "грязная". Даже, если её греть в теплообменнике, он быстро забьётся солями, которые будут выпариваться из воды. Нужна такая же фигня, что используется в атомных опреснительных установках - а они ну нифига не компактные, и компактными их сделать трудно, надо же куда-то девать выпаренные соли.

Напрашивается решение: вести "разработку" кометы таким образом, чтобы минеральные частицы оставались там, а в теплообменник поступало уже газообразное вещество. Это существенно усложняет систему. Нужно подумать.

Zenitchik> Напрашивается решение: вести "разработку" кометы таким образом, чтобы минеральные частицы оставались там, а в теплообменник поступало уже газообразное вещество. Это существенно усложняет систему. Нужно подумать.
Что мешает на 20 метровую комету одеть чёрный мешок из плёнки? Солнышко будет сублимировать лёд, пар из мешка пойдёт в реактор, грязь в мешке останется. Можно и паром из реактора лёд греть.

Б.г.> В комете вода "грязная". Даже, если её греть в теплообменнике, он быстро забьётся солями, которые будут выпариваться из воды.
Если греть как следует - то соли тоже расплавятся.

Aurum> Роскосмос отказался от ракетного двигателя с ядерным реактором
Означает ли это, что и реактор того, йёк?

wstil> Означает ли это, что и реактор того, йёк?

По ссылке, в самом конце:

В Роскосмосе от комментариев изданию отказались. В «Центре Келдыша» заявили, что продолжают работы по созданию установки, которые проходят в срок согласно ранее намеченному плану. Источник издания на одном из предприятий Роскосмоса сообщил, что не исключает перевод работ по созданию ядерной электродвигательной установки в закрытую (военную) часть ФКП.

 

Так что пока понятно, что ничего не понятно — может ёк, а может, и не ёк.

wstil>> Означает ли это, что и реактор того, йёк?
V.Stepan> По ссылке, в самом конце:
V.Stepan> Так что пока понятно, что ничего не понятно — может ёк, а может, и не ёк.

Что самое интересное, по моему впечатлению, все необходимые наземные НИОКР уже прошли. Осталось только сборка аппарата и его тест в реальном полете. Впрочем, может действительно в некий военный КА интегрировали. Слухи об этом ходили.

Это получается,что когда заговорят о полете на Марс допустим после 2035-2040 гг(ориентировочная дата высадки на Луну),то только тогда начнут заниматься этим проектом, а что бы этот движек разработать и испытать нужно не менее 10-12 лет.Что мешает проводить эти разработки сейчас,что бы когда начали планировать марсианскую миссию,а тут уже раз и движек есть готовый.Тем более, что:

В департаменте коммуникаций госкорпорации «Росатом» отметили, что НИКИЭТ выполняет свою часть работ по проекту в рамках выделенного ранее финансирования и полностью укладывается в график, по которому в этом году должна состояться защита технического проекта реакторной установки.

Читайте далее: Роскосмос отказался от ядерного двигателя - Известия

И с какого хера разрабатывать так называемый кислородно-водородный межорбитальный буксир МОБ-КВТК для лунного полета вместо ЯЭДУ.Он по бабкам дешевле выйдет, что ли?Пусть даже дешевле,но это же ЖРДэшный движек от них не сейчас,так лет 40,50 все равно откажутся.Зачем вкладываться сейчас в то,что не будет нужно потом?В НАСА наоборот разработки идут и не думают сворачиваться не смотря на недостаток финансирования и по ТЯРД и по ЭРД,что бы на фиг не применять в будующем ЖРД,а у нас сворачивают один из немногих стоящих проектов.Короче понятно пока в руководстве ФКП и страны будут стоять упыри извеняюсь эффективные менеджеры в ближайшие лет 80-100 ни куда мы не денемся с околоземной орбиты.

PSS> Что самое интересное, по моему впечатлению, все необходимые наземные НИОКР уже прошли. Осталось только сборка аппарата и его тест в реальном полете.
Мне кажется что ЯРД должен быть на быстрых нейтронах. Такой реактор имеет несомненные преимущества по массо-габаритным характеристикам. А если так то до надёжного освоения этой технологии, лётного ЯРД не будет.

Aurum> Мне кажется что ЯРД должен быть на быстрых нейтронах. Такой реактор имеет несомненные преимущества по массо-габаритным характеристикам. А если так то до надёжного освоения этой технологии, лётного ЯРД не будет.
А какие проблемы в разработке реактора на быстрых нейтронах?

Mr.Z> А какие проблемы в разработке реактора на быстрых нейтронах?
Ни каких, кроме опыта конструирования и эксплуатации

Mr.Z>> А какие проблемы в разработке реактора на быстрых нейтронах?
Aurum> Ни каких, кроме опыта конструирования и эксплуатации
Реакторы на быстрых нейтронах конструируются и эксплуатируются с 60-х годов, в том числе для космоса:

Mr.Z> Реакторы на быстрых нейтронах конструируются и эксплуатируются с 60-х годов, в том числе для космоса:
Интересная ссылка, но это всё не ЯРД, а ядерные энергетические установки. А недо чтобы дело до двигла дошло! и не ионного.

Aurum> Интересная ссылка, но это всё не ЯРД, а ядерные энергетические установки. А недо чтобы дело до двигла дошло! и не ионного.

PSS> В РД-0410 был применён гетерогенный реактор на тепловых нейтронах...
А я говорил про ЯРД на БЫСТРЫХ нейтронах!

Aurum> Мне кажется что ЯРД должен быть на быстрых нейтронах. Такой реактор имеет несомненные преимущества по массо-габаритным характеристикам.

А почему он должен иметь преимущества по массово-габаритным характеристикам? Вообще-то, массово-габаритные характеристики реактора целиком определяются условиями теплосъёма - теплопроводностью топлива, допустимой температурой, допустимой скоростью изменения температуры, и так далее. РАЗМЕРЫ реактора никак не влияют на его мощность, ЛЮБОЙ КРИТИЧНЫЙ РЕАКТОР МОЖЕТ РАЗВИВАТЬ ЛЮБУЮ МОЩНОСТЬ, пока возможен теплосъём.

У реактора на быстрых нейтронах больше требуемая степень обогащения, но, как правило, и это не играет роли (хотя в "Буке" было 80%, а в "Тополе" 50%, кажется).

Aurum> А если так то до надёжного освоения этой технологии, лётного ЯРД не будет.

ЯРД термический, каким был РД-0410, практически невозможно сделать на быстрых нейтронах. Даже на промежуточных затруднительно. Всё дело в том, что водород - идеальный замедлитель нейтронов, одного столкновения бывает достаточно для термализации нейтрона.

С ЯЭДУ ситуация другая, конечно.

wstil> Означает ли это, что и реактор того, йёк?

От такая новость сегодня проскочила:

ВЕНА, 15 сен — РИА Новости. Россия поставила задачу создания нового поколения атомных энергетических установок для космоса, которые позволят сделать возможными межзвездные полеты, заявил во вторник глава госпоркорации "Росатом" Сергей Кириенко.
"Мы поставили задачу создания нового поколения транспортных энергетических установок для космоса мегаваттного класса, которые позволяют сделать реальностью межзвездные полеты", — сказал Кириенко, выступая на научном форуме в рамках 59-й генеральной конференции МАГАТЭ.

 

Что это было, кто знающий может пояснить?

Есть такое (пока в общем гипотетическое) понятие - precursor iterstellar mission. Гипотетический зонд запускается сильно далеко вглубь Койпера, скорости, конечно, крайне далеко от световых, межзвёздное расстояние преодолеет за десятки тысяч лет в лучшем случае - но как бы выйдет за пределы гелиосферы, в практически невозмущённую межзвёздную среду за разумное время, и может передавать оттуда данные.
Подобный зонд должен развить скорость где-нибудь порядка 100 км/с, что в принципе возможно на долгоиграющей связке реактор+высокоимпульсный ЭРД (как минимум американские прикидки были).
Полагаю, что скорее всего могло иметься в виду нечто в этом роде. Там как раз мегаватты уместны.