Oct 15, 2013 18:25
Продолжая предыдущие темы про космические корабли на принципе реактивной тяги (например,протонов), удалось получить в определенном смысле оптимальные оценки максимальной достижимой скорости таких аппаратов при различной возможной энергетике реактивной струи. Были рассчитаны максимальные достижимые скорости за год разгона при остаточной массе 100 т, мощности реактивной струи протонов 10 МВт, 100МВт (ядерная энергия), 1 ГВт, 10 ГВт (термоядерная энергия). Варьировались начальные скорости истечения струи протонов от 25 до 10000 км/с, для каждой мощности струи определялся близкий к максимуму достижимой скорости оптимум отношения масс топлива и корабля, который был близок к 1 (т.е начальная масса корабля была близка к 200 т). Результаты расчетов (с использованием формулы Циолковского) приведены в таблице
Мощность струи протонов
10 МВт
100 МВт
1 ГВт
10 ГВт
Скорость истечения, км/с
75
250
750
2500
Начальная масса, кг
2,13E+05
2,01E+05
2,12E+05
2,01E+05
Скорость корабля через год разгона, км/с
57
175
564
1744
Расход массы, кг/с
3,57E-03
3,21E-03
3,55E-03
3,20E-03
Результат в четвертой строке показывает, что при разумной энергетике с атомным источником энергии достижимы скорости до 200 км/с, с термоядерным- до 2000 км/с. О релятивистских ракетах и межзвездных путешествиях с такими источниками энергии можно пока забыть.
скорость,
формула Циолковского,
ракета,
физика