Летим на Марс!

В.с.с.О.> А бета-вольтаический элемент собрал один раз, подключил и на 50 лет забыл.
В качестве конструктивного критиканства.
сронций-90, возьмём 1Ватт на грамм-1кВт/кг удельной мощности. Он поменьше, ну да ладно.
КПД бета-вольтаический-20% (Какой реально не знаю).-»5кг/кВт сколько нужно полупроводников, чтобы превратить 5 кВт Беты в в 1кВт элекричества я не знаю. Если еще 5 (в сумме 10кг на киловатт.), то заверните, беру. если все в сумме будет 20кг/кВт, все еще беру. Дальше надо считать. Да и как у кремне-германе-полупродниковых с рад стойкостью? 20 лет сдюжат?
Если 5МВт будет весить 100т, то это просто праздник какой-то.
Флагофтык можно сделать на 400 тоннике.100т энергоустановка, 170т рабочего тела, 130 на все про всё. Запас скорости 11км/с, при удельном импульсе 2000 сек. Движки ионные.
тяга 500 Ньютонов при КПД-100%

suyundun> КПД бета-вольтаический-20% (Какой реально не знаю).

Пока таких практически нет. Теоретический предел ~33%, это почти совсем потолок (ну... некие еще ухищрения мыслимы, но не для кремния точно и не для германия и вообще не для узкозонных), с учётом пр. потерь 20% должны быть пределом. Но на первый взгляд это должно довольно легко достигаться. Но почему-то у подавляющего большинства образцов на порядок ниже, почему - мне не очень понятно. У лучших кремниевых где-то 4-7%, и то не очень понятно, насколько это надёжная цифирь.
На карбиде кремния сообщали о 23%, а пару лет назад появились сообщения о полученных в опыте 28%, но это во-первых на алмазе, и измерения в электронном микроскопе, т.е. очень специфические условия (и под ср. низкоэнергичными электронами, а не гаммой). Скорее всего там несколько завышенные результаты ИМХО. Хотя широкозонные теоретически и должны выдавать результат лучше, чем кремний, но ---


suyundun> Флагофтык можно сделать на 400 тоннике.100т энергоустановка, 170т рабочего тела, 130 на все про всё. Запас скорости 11км/с, при удельном импульсе 2000 сек. Движки ионные.

Не, нельзя. Схема полный скам по всем параметрам.

Naib>> Проблемы есть. Летальных ИМХО - нет.
Fakir> Несколько.

Например?

Naib>>> Проблемы есть. Летальных ИМХО - нет.
Fakir>> Несколько.
Naib> Например?

Да ёлы, ты что - даже слона не видишь, не то что суслика?!!
Вон же он, хоботом приветливо машет!

Fakir> Да ёлы, ты что - даже слона не видишь, не то что суслика?!!
Fakir> Вон же он, хоботом приветливо машет!

Я вижу обычный (ладно - уникальный) сверхтермостойкий мощный РИТВЭЛ. С рабочей температурой до 3000 градусов. Я НЕ вижу нерешаемых проблем теплосъёма, радзащиты, радиационного распухания.

Fakir> Пока таких практически нет. Теоретический предел ~33%,
Мой посыл- Если Бета-вольтаика выдаст 20% покажет и хорошую радиационную стойкость, то она, при 20кг на киловатт, лучше реактора. Покажите мне такую, и я буду очень рад.
Сейчас Стронций убивает преобразователи из-за высокой энергии бета. А Никель-63 имеет малую удельную мощность. Реакторы по мере увеличения мощности имеют тенденцию к улучшению отношения массы к мощности
Fakir> Не, нельзя. Схема полный скам по всем параметрам.
Что такое скам? Не знаю такого слова в Русском языке. Формула Циoлковского? Просто перечитайте мою запись. подрузамевалось-20кг на 1 киловатт мощьности. Это главная мечта

suyundun> Что такое скам?
нае...

suyundun> Мой посыл- Если Бета-вольтаика выдаст 20% покажет и хорошую радиационную стойкость, то она, при 20кг на киловатт, лучше реактора.

Пока такой нет и не предвидится. Имеющаяся на 23% (единичные публикации) - чуть ли не нановатты какие-то.
Как её реализовывать - если всё же когда-то появится массово - на мегаватты, в плане одного только теплоотвода - пока покрыто мраком.

И лучше реактора оно едва ли будет. По очевидной причине - постоянное энерговыделение. Значит везде и всегда, от завода до МИКа до установки на старте на носитель до выведения и парковочной орбиты - нужно обеспечивать отвод этих мегаватт тепла. Мегаватт! Всегда! Постоянно! Гарантированно!!!
Адова задача.
Помимо перманентного геморроя это сильно и усложнит всё вокруг, и утяжелит конструкцию.

Конечно напрашивается вариант сделать реактор с бета-вольтаическим преобразованием, но если гамма там еще сравнительно мягонькая, то мощный нейтронный поток преобразователь едва ли сможет долго выдержать А так симпатично бы выходило...

suyundun> Сейчас Стронций убивает преобразователи из-за высокой энергии бета.

И это тоже. Будет ли хорошо со стойкостью у новых бета-элементов - пока не знает никто.
Вообще-то с алмазами потенциально надежды ИМХО есть, но то ж надежды и неизвестно когда будет. If any.

Может быть, когда-нибудь оно и будет реализовано, может даже и лучше. Но прогнозировать сильно тяжело. И закладываться на это пока нельзя.

suyundun> Реакторы по мере увеличения мощности имеют тенденцию к улучшению отношения массы к мощности

Вот именно. С бета-вольтаическими РИТЭГами такого практически не будет. Будет скорее обратное.

suyundun> Что такое скам? Не знаю такого слова в Русском языке.

Э-э... вы там на французском чтоли общаетесь?
Scum.

Fakir> Э-э... вы там на французском чтоли общаетесь?
Fakir> Scum.
Скам-scum- подонок, грязь подноготная, персона, которая редиска, короче
Скиим-scheme-разводка лоха, план, схема обмана, наё.
Ключевое слово было-Русский Язык.
А прелести изотопной жизни знаю не по наслышке. Выгружал кобаль-60. Во фласке родился, гад, во фласке и умрет.
Изотопные источники конкурентами реакторов станут после “Если, Если, Если, Если,”и Если.
Вот когда Бета выдаст 20кг/кВт, и можно в трубочку свернуть, и работать будет часов так 20000, вот тогда и поговорим.
В полете на Марс СЕЙЧАС ТЕХНИЧЕСКИ доступны 2 пути, как мне кажется. Либо сидеть друг на дружке, но быстро. Либо с комфортом, биозащитой и искуственной гравитацией, но долго. И там и там нужна ядерка.

"Поднимите мне веки?!"

Fakir> "Поднимите мне веки?!"

Да. Давай.

Итак, почему РИТВЭЛ мегаваттного класса неисправимо хуже и не работоспособнее такого же реактора.

suyundun> Вот когда Бета выдаст 20кг/кВт, и можно в трубочку свернуть,

Кстати, все как-то забывают, что у тепловой машины должен быть холодный конец.
Который надо охлаждать.
Пока это милливаттная батарейка, тепло как-то само рассасывается.
А когда это будут мегаватты, проблема охлаждения станет такой же, как и с реакторами.
И если с реактором холодный конец может иметь и тысячу градусов, то нежные полупроводники хотят прохлады = огромных радиаторов.
Одна радость, что бета-батарейку можно сразу раскатать в тонкую плёнку и раскорячить в полёте в большие размеры.
А до выхода на орбиту и развёртывания поливать выкипающей водой — 400 граммов в секунду на мегаватт.

Что-то мне кажется, что проще использовать плёночные солнечные батареи.
Одноразовые!
Как пример:
десятилетней давности совершенно бытовая плёнка MPT4.8-150 от powerfilmsolar.com на земной орбите выдаст 0,17 ватта при весе 3,9 грамма.
Это на 20 кг получится 3,5 киловатта.
Даже если ресурса хватит не на 10 лет, а только на один полёт до Марса, то почему бы и нет?

Xan> Кстати, все как-то забывают, что у тепловой машины должен быть холодный конец.
Xan> Который надо охлаждать.
Да нет, это на десерт. Для начала надо выяснить. можно ли получить, даже теоретически необходимые характеристики.

Xan> десятилетней давности совершенно бытовая плёнка MPT4.8-150 от powerfilmsolar.com на земной орбите выдаст 0,17 ватта при весе 3,9 грамма.
Xan> Это на 20 кг получится 3,5 киловатта.
Xan> Даже если ресурса хватит не на 10 лет, а только на один полёт до Марса, то почему бы и нет?
Там такая куча проблем, у бета-источников, что лучше не начинать.Просто печать не люблю. Про биозащиту на всех этапах работ...Пытался представить охлаждающий защитный корпус во время предстартовой. И как быстро он убирается в последнюю минуту... Мда.. Даже если посылать на орбиту по частям...Лучше просто послать. А насчет солнечных батарей, то как-то запало в голову 25-27кг/кВт и стало скучно.A 10кг/кВт и летай туда сюда к внутренним планетам. Да, я думаю, проверить в реальных полевых условиях солнечные батареи довольно легко, пошли кубосаты с разными видами батарей и пусть бип-бипают. Кто замолчит последним, тот и победил(ну упрощенно так).
Я панельки на Земле не люблю. А в Космосе, да за милое дело.

Fakir>> "Поднимите мне веки?!"
Naib> Да. Давай.
Naib> Итак, почему РИТВЭЛ мегаваттного класса неисправимо хуже и не работоспособнее такого же реактора.

Потому что непонятно, как обеспечивать теплосъем в процессе сборки узла.

suyundun> В полете на Марс СЕЙЧАС ТЕХНИЧЕСКИ доступны 2 пути, как мне кажется. Либо сидеть друг на дружке, но быстро.

Огласите пожалуйста весь список подробности.

Б.г.> Потому что непонятно, как обеспечивать теплосъем в процессе сборки узла.

"ПодЪ ВодоЙ"

Серьёзно, сборка в погружном варианте обеспечит теплоотвод, по идее. И, кстати, вспоминается опять же про регулируемые внешним нейтронным потоком РИТЕЭГи.

suyundun> Как у спутников марса с водой и прочими ништяками?

Никак. Два мелких астероида, случайно захваченных на орбиту. Базальт, судя по всему.

suyundun> Лед вроде есть.

Я что-то пропустил? На спутниках Марса вроде ничего подобного не обнаружено и не ожидается. Да и кому нужны эти камни размером в несколько километров?

Sandro> регулируемые внешним нейтронным потоком РИТЕЭГи.
Это вроде подкритической сборкой называют. В ней делящийся изотоп нужен, не осколки.

Xan> Кстати, все как-то забывают, что у тепловой машины должен быть холодный конец.
Xan> Который надо охлаждать.

Так у бета-вольтаических батарей в том и фишка, что это не тепловая машина, разве не?

Sandro> Да и кому нужны эти камни размером в несколько километров?
Ну как минимум кислорода там примерно половина массы. Да и в исходном виде как рабочее тело вполне сойдёт.

Б.г.>> Потому что непонятно, как обеспечивать теплосъем в процессе сборки узла.
Sandro> "ПодЪ ВодоЙ"
Sandro> Серьёзно, сборка в погружном варианте обеспечит теплоотвод, по идее. И, кстати, вспоминается опять же про регулируемые внешним нейтронным потоком РИТЕЭГи.

Нифига не обеспечит. Собирать тогда придётся под водой под давлением, и ещё и с принудительной циркуляцией, чтобы избежать образования пузырей. Мы ведь хотим в рабочем режиме от него получать тыщу градусов, чтобы иметь годный кпд. При циркуляции теплоносителя в рабочем режиме. Тыщу при циркуляции. А тут - максимум сто, и без циркуляции. Естественной циркуляцией В ПРОЦЕССЕ СБОРКИ придётся пренебречь - движение кусков этого девайса эту циркуляцию будет нарушать.

Б.г.> Потому что непонятно, как обеспечивать теплосъем в процессе сборки узла.

Хорошо, делаем шаг назад.

Уменьшаем мощность единичного модуля до 100 кВт тепловых. Формируем стержень, преимущественно из вольфрама в качестве материала. Помещаем его в вольфрамовую же трубу и заливаем всё магнием. Имеем собранный двигатель, который прекрасно охлаждается на земле водой. При запуске топим его в бак с водой массой 3 тонны. Теплота испарения воды - 2,7 МДж/кг (с учётом нагрева). Имеем примерно сутки на кипячение и испарение этого объёма. Мало? Тогда заливаем магнием, у него примерно 7 МДж/кг выходит и этот слиток будет испаряться 3 суток. Пристыковываем к мегалеталде на НОО, даём испариться магнию и можно лететь.

Для 1000 тонн корабля в принципе хватит и 500 кВт тепловых

Xan>> Кстати, все как-то забывают, что у тепловой машины должен быть холодный конец.
Xan>> Который надо охлаждать.
В.с.с.О.> Так у бета-вольтаических батарей в том и фишка, что это не тепловая машина, разве не?

У всех преобразователей есть "холодный конец", который надо охлаждать.
Надо только приглядеться внимательнее!
Надо приглядеться, что будет, если его не охлаждать?
При мегаваттах. Или при киловаттах.

В.с.с.О.> Так у бета-вольтаических батарей в том и фишка, что это не тепловая машина, разве не?
По очень простому. 20% от выхода энергии бета частицы- уходит в электричество. Остальное в тепло.