Нуклон и прочие ядерные транспортные системы

[Transer]

У меня несколько другие данные.
Удельная масса одного квадратного метра СБ работающих на МКС составляет 3,54 кг/м2.
В момент развертывания удельная мощность с одного метра составляла 100 Вт/м2, КПД 7,6%.
В результате деградации общая мощность СБ МКС упала с первоначальных 124 кВт до теперешних 80 кВт.

А там же они еще добавляли батарей - поверх старых как-то там. Может поэтому

 

[constructor]

Новости. Пятисотый двигатель СПД-50M собран в ОКБ «Факел»
Пятисотый двигатель СПД-50M собран в ОКБ «Факел».
В опытном конструкторском бюро «Факел» собрали юбилейный пятисотый по счету двигатель СПД-50М для космических аппаратов OneWeb.
Стационарный плазменный двигатель СПД-50М

Таких пятьсот двигателей можно поставить на ядерный буксир. 150 кВт. Тяга 9 Н. Ресурс 208 дней непрерывной работы. Удельный импульс тяги 1200 с.

Добавлю. Масса без учета креплений 615 кг. Объем более 0,9 м3, реально 1,8....2,7 м3.

 

[Dominicinio]

Ресурс 208 дней непрерывной работы.

Буксиру только до Луны долететь, на обратно ресурса уже не хватит...

 

[constructor]

Буксиру только до Луны долететь, на обратно ресурса уже не хватит...

Стесняюсь спросить, сколько килограммов ксенона нужно взять на борт, чтобы с такой силовой установкой ускоряться эти 208 дней?

 

[AlexF]

Стесняюсь спросить, сколько килограммов ксенона нужно взять на борт, чтобы с такой силовой установкой ускоряться эти 208 дней?

минимум в 4 раза меньше, чем топлива для ЖРД

 

[Dominicinio]

Стесняюсь спросить, сколько килограммов ксенона нужно взять на борт, чтобы с такой силовой установкой ускоряться эти 208 дней?

Я не в курсе. Но учитывая, что всего на нуклоне вроде тонна ксенона, при этом летать он должен то ли 10, то ли 5, то ли 2 года, в зависимости от оптимизма авторов оценок, то можно прикинуть, что на 200 дней хватит килограмм 100. Хотя как и все в проекте с нуклоном, точность оценок плюс-минус расстояние до Юпитера

 

[AlexF]

Dominicinio, прикидывать просто - соотношение массы топлива определяется соотношением удельных импульсов - это пессимистическая оценка при равных потребных дельта Ви.

 

[constructor]

Не знаю, правильно ли. По определению, удельная тяга (с) = тяга (Н) * время (с)/ускорение свободного падения (м/с2) * расход массы. Получилось 13 753 кг ксенона израсходуется за 208 дней.

 

[AlexF]

Не знаю, правильно ли. По определению, удельная тяга (с) = тяга (Н) * время (с)/ускорение свободного падения (м/с2) * расход массы. Получилось 13 753 кг ксенона израсходуется за 208 дней.

"ускорение свободного падения"?

 

[constructor]

"ускорение свободного падения"?

Да. Удельный импульс — Википедия

На уровне моря. 9,8 м/с2.

 

[Dominicinio]

Dominicinio, прикидывать просто - соотношение массы топлива определяется соотношением удельных импульсов - это пессимистическая оценка при равных потребных дельта Ви.

Соотношения хорошо считать, когда есть исходные данные. Но это точно не про Нуклон, где, кажется, все характеристики известны исключительно по таким же примерным прикидкам.
Да и смысла в цифрах я в данном случае не вижу. Я лишь указал на очевидный факт, из-за которого создатели Нуклона выбрали другой тип ЭРД, а не СПД - малый ресурс последнего, значительно меньший, чем даже самая пессимистически нижняя граница сроков службы Нуклона.

 

[AlexF]

Я лишь указал на очевидный факт, из-за которого создатели Нуклона выбрали другой тип ЭРД, а не СПД - малый ресурс последнего, значительно меньший, чем даже самая пессимистически нижняя граница сроков службы Нуклона.

Понятно, что ресурс - ключевой вопрос. В этом смысле может все таки вернутся со временем к концепции ЯРД. Просто мысль наконец начнет работать не в направлении ЯРД с гигантской тягой которые по сути работают один раз как те же ЖРД, а в направлении ЯРД малой мощности. Вот как Буревестник нормально залетает, возьмут от него движок, прикрутят к нему бак с азотом (чтобы ничего не менять) и вперед.

Соотношения хорошо считать, когда есть исходные данные. Но это точно не про Нуклон, где, кажется, все характеристики известны исключительно по таким же примерным прикидкам.

Ну да, масса рабочего тела у Нуклона задана в ТЗ -

выполнение транспортной операции в составе орбитального комплекса по доставке МНП массой до 10000 кг включительно (без учета массы рабочего тела в блоке хранения рабочего тела)....

3.2.11.4 Масса МПН с учетом массы рабочего тела в баках хранения должна быть не более 20 000 кг

Т.е. рабочее тело таким образом - до 10 т.

 

[Dominicinio]

Понятно, что ресурс - ключевой вопрос. В этом смысле может все таки вернутся со временем к концепции ЯРД. Просто мысль наконец начнет работать не в направлении ЯРД с гигантской тягой которые по сути работают один раз как те же ЖРД, а в направлении ЯРД малой мощности. Вот как Буревестник нормально залетает, возьмут от него движок, прикрутят к нему бак с азотом (чтобы ничего не менять) и вперед.

Так давно думают, только есть проблема с температурами и прочими "деталями" реализации. В отличие от гипотетического Буревестника в космосе остро стоит проблема с охлаждением.

Ну да, масса рабочего тела у Нуклона задана в ТЗ -


Т.е. рабочее тело таким образом - до 10 т.

Не уверен, что два процитированных вами абзаца можно "вычитать" - в первом говорится, что буксир должен доводить полезную нагрузку в 10 тонн до Луны за 200 дней. Во втором, что максимальная масса блока полезной нагрузки, включая топливо, должна быть 20 тонн. Это не исключает того, что топлива может быть сколько угодно, просто массу ПН при этом можно варьировать в широких пределах. Только более тяжёлую нагрузку до Луны он довезёт не за 200 дней, а дальше. Впрочем я эту тонну ксенона вообще из памяти взял, так что могу и ошибаться (и даже скорее всего ошибаюсь)

Пс надеюсь сообщения перенесут в тему Нуклон, там они будут уместнее

 

[SDA]

Таких пятьсот двигателей можно поставить на ядерный буксир. 150 кВт. Тяга 9 Н. Ресурс 208 дней непрерывной работы. Удельный импульс тяги 1200 с.

Добавлю. Масса без учета креплений 615 кг. Объем более 0,9 м3, реально 1,8....2,7 м3.

ионный двигатель весит 600 кг?! А что там на 600 кг?

 

[Dominicinio]

ионный двигатель весит 600 кг?! А что там на 600 кг?

Так 500 двигателей же

 

[SDA]

Так 500 двигателей же

Так это всего произведено.
Сколько на самом деле весит ионный двигатель?
Он же не очень большой.

 

[Dominicinio]

Так это всего произведено.
Сколько на самом деле весит ионный двигатель?
Он же не очень большой.

Конструктор написал: "Таких пятьсот двигателей можно поставить на ядерный буксир" и ниже он написал их общий вес и объем.

 

[AlexF]

Про американские "нуклоны"

В сотрудничестве с американскими компаниями (включая такие как Blue Origin, General Atomics и Lockheed Martin) DARPA установит на космический корабль небольшой ядерный реактор; в результате расщепления атомов урана в реакторе будет производиться огромное количество тепловой энергии. Это тепло будет поглощаться жидким водородом, который перекачивается из топливного бака, также установленного на борту космического корабля.

В 2025 году DARPA намерена испытать на орбите свой космический корабль, получивший название DRACO (Демонстрационная ракета для быстрых маневров между Землей и Луной). Как видим, сроки довольно-таки амбициозны, учитывая тот факт, что ядерные ракетные двигатели до сих пор никогда в космосе не испытывались.

Второй ядерной программой руководит Подразделение оборонных инноваций Пентагона (DIU). В сентябре 2021 года это подразделение запросило предложения по ядерным системам, предназначенным для спутниковых двигателей (или же, в качестве альтернативного варианта, – для питания бортовой электроники). Предлагаемые компаниями идеи должны соответствовать нескольким условиям: во-первых, они не должны касаться ядерных ракетных двигателей, над которыми уже работает DARPA; во-вторых, они должны быть в состоянии построить прототип в течение трех-пяти лет; и, в-третьих, необходимо представить заслуживающий доверия план о проведении испытаний в космосе. DIU будет выбирать окончательный проект из десятков проектов, предлагаемых компаниями, причем, ожидается, что первые два победителя будут объявлены в конце этого месяца.

 

[AlexF]

"Мы проверим спутники Юпитера на наличие там жизни"

Первая миссия ядерного буксира «Зевс» будет включать в себя поиск жизни на спутниках Юпитера. Об этом в интервью «Известиям» рассказал исполнительный директор «Роскосмоса» по перспективным программам и науке Александр Блошенко. По его словам, буксир совершит облет Луны, отправится в сторону Венеры, оставит там несколько спутников и, наконец, начнет свое путешествие к Юпитеру. Там «Зевс» проверит спутники планеты на наличие биомаркеров и условий, потенциально пригодных для существования жизни. Аппарат планируется сделать таким, чтобы его мощность можно было менять в зависимости от дальности полета и возложенной миссии.

— Экспериментальное подтверждение ключевых технологий и разработка концептуальной части проектной документации должны завершиться в 2024 году. Далее проект буксира можно будет начать воплощать в жизнь — сначала в конструкторских бюро, а потом в железе в цехах. Первая миссия состоится в 2030 году. Сейчас ее параметры рассчитывают ученые и специалисты разных профилей. Сначала «Зевс» и модуль полезной нагрузки, каждый на своей ракете-носителе, будут выведены на околоземную орбиту с космодрома Восточный. Далее будет проведена их орбитальная стыковка и осуществлен облет Луны и возврат к Земле. Потом состоится отработка перестыковки с другим модулем полезной нагрузки. Далее «Зевс» полетит в сторону Венеры, совершит там гравитационный маневр и направится к спутникам Юпитера. Длительность миссии составит 50 месяцев, она завершится примерно в 2034 году.

Остальное повторяет ранее презентованное и про мощность от 500 кВт до 1 МВт, и про модули и тд.
UPD. Я забыл. Оказывается все это уже было на слайдах Роскосмоса про Зевс. И про 50 месяцев и про 2030 год.
В общем, нового ничего нет.
#ау

 

[SDA]

"Мы проверим спутники Юпитера на наличие там жизни"


Остальное повторяет ранее презентованное и про мощность от 500 кВт до 1 МВт, и про модули и тд.

Погодите!
Нам же уже показывали ажурную карбоновую ферму и говорили, что вот-вот уже почти..
И тут вырисовывается 2030 год.
Делаем ставки: падишах или ишак?
Ходжа то точно помирать не собирается, ему ещё много бюджетов на ОКРы предстоит освоить