давным давно видел ролик, где на фоне шатла говорилось, что то типа, придумай как увеличить скорость истечения ракетного выхлопа в 10 раз и корабль для полета на луну будет размером с автобус.
Учитывая, что там степенная зависимость между скоростью истечения (удельным импульсом) и соотношением массой "сухого" и "полного топливом" корабля - да, именно так и обстоит дело. Увеличиваем удельный импульс в десять раз - уменьшаем ln в десять раз. А при основании е - это изменение массы топлива относительно массы корабля в 1000 раз.
А скорость истечения, при прочих равных, это количество подводимой энергии в единицу времени. Итого вопрос о ракетном двигателе - это вопрос о плотности энергоисточника. Так что ли получается?
Энергия и импульс - это два независимых способа описания движения. При том же импульсе можно иметь разную энергию - и наоборот. Но энергия - это то, что хранится в горючем и тратится необратимо, бо она скаляр - и всегда положительна. А импульс, некоторым образом - векторная сумма, и изначально равен нулю.
вот почемуто все упорно не желают обращать внимание на то что реактивную массу совершенно не обязательно тащить с земли. достаточно прицепить ЯРД к любому куску льда которых много в космосе летает. да вблизи земли их пока вроде бы не обнаружили, но никто не запрещает заслать беспилотник в пояс астероидов и пригнать глыбу льда на орбиту. при таком варианте можно гигаватты в двигатель вкачивать - все тепло будет с рабочим телом в космос улетать. а уж вывести сотню другую кг ядерного топлива на орбиту проблемы не составляет
Чтобы пригнать на орбиту Земли массу реакции, надо затратить ещё больше массы реакции. Особенно на поиск и ереработку подходящей глыбы льда среди каменюк.
тут вы глубоко не правы и кольцо льда в космосе отделено от кольца каменюк и реактивной массы не обязательно тратить слишком много на теперешнем уровне технологий беспилотник можно в несколько тонн утрамбовать а уж когда он доберется реактивной массы будет хоть залейся и уж ни при каких условиях ее всю потратить на перемещение не получится
тут лишь вопрос времени которое готовы потратить на ожидание
Я всё же неправ лишь частично. Про астероиды из чистого льда я пока как-то не слышал. Даже кометы имеют в составе кучу ненужного и бесполезного. Про кольцо льда - расскажите пожалуйста отдельно. Проблем с доставкой астероидов аж две. То, что при достаточно хорошем улове процесс займёт десяток лет - это ладно, халява того стоит. Наверно. А вот вопрос того что нужные астероиды наверняка будет не прочной глыбой, а рыхлым комком слабо связанного вещества... Придётся таки гнать туда не буксир, а танкер, иначе обратно ничего не доставить. Перерабатывать прямо на месте, заливать в баки, пилить обратно. Есть конечно идея гравитационного буксира. Это когда аппарат висит рядом с рыхлым астероидом и, извиняюсь, гравитирует. Но "тяга" выходит такая, что это имеет смысл разве что за год отклонить какой объект от курса на столкновение с Землёй, но не всерьёз влиять на орбиты.
> рыхлым комком слабо связанного вещества сетка и малое ускорение
>имеют в составе кучу ненужного и бесполезного растапливать на месте и пропускать сквозь довольно грубый механический фильтр большего не нужно мелкие частицы будет вместе с паром выбрасывать про ледяной пояс инфа попадалась на глаза с пол года назад насколько помню было написано что астероидный пояс состоит из нескольких колец чем ближе к солнцу тем больше камня и наоборот
Не-не-не. Предел «голой термодинамики» наглядно демонстрирует твердотельный ЯРД. Там уже при 950 секундах импульса начинает активная зона реактора плавится. Дальше уже надо что-то мудрить с магнитным удержанием плазмы, без которого ТЯРД вообще «не взлетает». Или - соображать немаксвелловское распределение скоростей, что происходит во всех электрических ракетных двигателях - плазменных, ионных.
У меня был сарказм, если что. Но вообще, конечно, для дальнейшего увеличения импульса необходимо обходится без термодинамики - уж очень там высоки потери. Так что - или поиск вариантов "направленных" ядерных реакций - или разгон в электромагнитном поле.
ТЯРД выезжает исключительно на том, что у него чистый водород. Залей в него воду, которую в выхлопе даёт кислород-водородный ЖРД - так он ему же и проиграет по УИ.
Вообще-то, если честно, в ТЯДР у нас горит 3Не и D, а то и чистый 3Не, но ход ваших мыслей мне понятен. Конечно, продукты сгорания лучше иметь с молекулярной массой пониже, поэтому, кстати, "литий-водород-фтор" и выигрывает у "кислород-водорода".
Reply
Увеличиваем удельный импульс в десять раз - уменьшаем ln в десять раз.
А при основании е - это изменение массы топлива относительно массы корабля в 1000 раз.
Reply
Итого вопрос о ракетном двигателе - это вопрос о плотности энергоисточника.
Так что ли получается?
Reply
При том же импульсе можно иметь разную энергию - и наоборот.
Но энергия - это то, что хранится в горючем и тратится необратимо, бо она скаляр - и всегда положительна.
А импульс, некоторым образом - векторная сумма, и изначально равен нулю.
Reply
достаточно прицепить ЯРД к любому куску льда которых много в космосе летает.
да вблизи земли их пока вроде бы не обнаружили,
но никто не запрещает заслать беспилотник в пояс астероидов и пригнать глыбу льда на орбиту.
при таком варианте можно гигаватты в двигатель вкачивать - все тепло будет с рабочим телом в космос улетать.
а уж вывести сотню другую кг ядерного топлива на орбиту проблемы не составляет
Reply
Reply
и кольцо льда в космосе отделено от кольца каменюк
и реактивной массы не обязательно тратить слишком много
на теперешнем уровне технологий беспилотник можно в несколько тонн утрамбовать а уж когда он доберется реактивной массы будет хоть залейся
и уж ни при каких условиях ее всю потратить на перемещение не получится
тут лишь вопрос времени которое готовы потратить на ожидание
Reply
Про астероиды из чистого льда я пока как-то не слышал. Даже кометы имеют в составе кучу ненужного и бесполезного. Про кольцо льда - расскажите пожалуйста отдельно.
Проблем с доставкой астероидов аж две. То, что при достаточно хорошем улове процесс займёт десяток лет - это ладно, халява того стоит. Наверно. А вот вопрос того что нужные астероиды наверняка будет не прочной глыбой, а рыхлым комком слабо связанного вещества... Придётся таки гнать туда не буксир, а танкер, иначе обратно ничего не доставить. Перерабатывать прямо на месте, заливать в баки, пилить обратно.
Есть конечно идея гравитационного буксира. Это когда аппарат висит рядом с рыхлым астероидом и, извиняюсь, гравитирует. Но "тяга" выходит такая, что это имеет смысл разве что за год отклонить какой объект от курса на столкновение с Землёй, но не всерьёз влиять на орбиты.
Reply
сетка и малое ускорение
>имеют в составе кучу ненужного и бесполезного
растапливать на месте и пропускать сквозь довольно грубый механический фильтр большего не нужно
мелкие частицы будет вместе с паром выбрасывать
про ледяной пояс инфа попадалась на глаза с пол года назад
насколько помню было написано что астероидный пояс состоит из нескольких колец чем ближе к солнцу тем больше камня и наоборот
Reply
Я же говорю перерабатывать. Хоть бы и грубо. Это уже не совсем просто буксир, и ещё больше времени.
Угу, надо тоже почитать.
Reply
Лимитирует именно количество мегаватт на килограмм массы движка.
Reply
Угумс.
Трёхкратный рост скорости требует девятикратного роста температуры - если скорость мы пытаемся наращивать "термодинамически".
Reply
Предел «голой термодинамики» наглядно демонстрирует твердотельный ЯРД.
Там уже при 950 секундах импульса начинает активная зона реактора плавится.
Дальше уже надо что-то мудрить с магнитным удержанием плазмы, без которого ТЯРД вообще «не взлетает».
Или - соображать немаксвелловское распределение скоростей, что происходит во всех электрических ракетных двигателях - плазменных, ионных.
Reply
Но вообще, конечно, для дальнейшего увеличения импульса необходимо обходится без термодинамики - уж очень там высоки потери.
Так что - или поиск вариантов "направленных" ядерных реакций - или разгон в электромагнитном поле.
Reply
Залей в него воду, которую в выхлопе даёт кислород-водородный ЖРД - так он ему же и проиграет по УИ.
Reply
Конечно, продукты сгорания лучше иметь с молекулярной массой пониже, поэтому, кстати, "литий-водород-фтор" и выигрывает у "кислород-водорода".
Reply
Leave a comment