к слову о супертопливе
Введя в качестве фантдопущения супертопливо с етической скоростью истечения 0,1 световой, разберём, что из этого следует. Ах, да: не грех по такому случаю ещё раз напомнить, что по сведениям современной науки, наша вселенная на четверть состоит из неведомой ёбаной хуйни, о которой известно только то, что у неё есть масса, и на две трети из совсем
( Read more... )
А вообще к вопросу о супертопливе следует вспомнить статьи про цивилизацию пружин.
Оказывается, под давлением свыше 1.1 миллиона атмосфер и температуре в 2000 К азот переходит в кристаллическую модификацию под названием cubic gauche (по-русски, как мне подсказали, это называется «кубическая гош-модификация»). И эта модификация, если только не врут на радостях[450], оказывается стабильна при возврате в нормальные условия. И может быть синтезирована при них. Ну, метастабильна, точнее. Поэтому при превращении в обычный азот она выделяет массу энергии. Конкретные цифры разнятся: по [450] выходит 15.8 МДж/кг, по википедии[440] - 27 и 33 МДж/кг. Если верна последняя величина, то, теоретически, скорость истечения такого двигателя может достигать ≈6700 м/с. Если первая - 4700 м/с, но и это недурно.Разумеется, 33 МДж/кг - это не триста и не три тысячи. Существенно больше из химии всё равно вряд ли получишь. Но даже полтора раза по скорости истечения сокращают стартовую массу ракеты в разы, резко удешевляя запуск. Есть за что бодаться. И кто знает, какие ещё состояния материи удастся получить при высоких давлениях и благополучно «вывести» оттуда в наши нормальные условия?
Из более экзотической химии стоит упомянуть:
4.1.1. Фиксацию атомов (не молекул!) водорода в плёнке твёрдого замороженного водорода [460]. При достигнутых плотностях в 2*10е19 см-3 это пересчитывается в запас энергии в 2.6 МДж/кг. Хотя по сравнению с традиционными топливами цифра выглядит неярко, сам подход необычен. И кто знает, сколько ещё удастся из него получить? Википедия утверждает[470], что аналогичное «растворение» штучных атомов других веществ в жидком гелии позволяет запасать до 5 МДж/кг (правда, по ссылке на работу я пройти не могу). К этой же группе я бы отнёс попытки[480] создать бозе-конденсат метастабильного гелия 4He* в триплетном состоянии 1s2s3S1. Если его период полураспада действительно составляет более двух часов (а оснований не верить я не вижу[490]) при энергии на атом аж в 19.8 электроновольт, то подобная материя, в принципе, способна запасти 475 Мегаджоулей на килограмм! С «выхлопом» в виде чистейшего безвредного гелия. Конечно, при условии, что эти сугубо лабораторные криогенные исследования удастся довести до пригодности к «переезду» на ракету.
4.1.2 Смутные указания ([500], [510]) на трёх- и более высокие валентности цезия и бария намекают, что хотя бы иногда, при каких-то условиях, для образования химических связей можно использовать не только валентные, но и внутренние электроны атомов. От самого этого понимания до «абсолютного топлива» ещё как до Луны пешком (pun intended), но обоснованно помечтать есть о чём.
4.1.3 Расплавленная соль бесперспективна, а вот как насчёт испарённой? Теплоты испарения некоторых веществ бывают очень высоки[680]. Так, газообразный бериллий, конденсируясь, выделяет энергию в количестве 32 МДж/кг, бор - 45. Правда, человек, предлагающий запустить летающий баллон с 2500-градусным газообразным бериллием, в ответ рискует нарваться на шутку про урановые ломы в ртути, тут уж ничего не поделаешь…
Такие дела. По плотности энергии на килограмм до энергии ядра, конечно, не дотягивает. Но в любых устройствах кроме ядерной бомбы химия отыгрывается за счет существенно более низкой массы сопровождающих конструкций. Т.е., совершенный термояд, несомненно, обойдет онанизон, и даже предельный ядерных реактор обойдет. Но на больших масштабах, очень больших. ИЧСХ, ни в одном случае не нужно переплавлять на онанизон золотые статуи. Я для своего цикла плясал от 4.1.2. Очень хороший фантдоп, который дает сразу и мощную взрывчатку, и сверхпрочную броню. Если вам нужно только топливо, удобнее всего плясать от 4.1.1.
Reply
Мировая добыча обогащённой руды цезия составляет около 20 тонн в год. Мировой объём производства металлического (чистого) цезия - около 9 тонн в год.
Reply
Конечно. С них и началось.
Я для своего цикла плясал от 4.1.2
Для софт сай-фай - космооперы, в принципе, достаточно и общих фраз об экзотической материи.
суперпрочная и при этом легкая камера сгорания. В чем, собственно, проблема ядерного двигателя
В чём, собственно, проблема всех нынешних космических двигателей. Уже температуры сгорания топлива в ЖРД таковы, что приводят двигатель в негодность за десять минут плюс-минус лапоть, а дальше, насколько я понимаю, мы упираемся в физические ограничения по прочности материалов, против которых не попрёшь.
Reply
Как раз для космооперы, в которой есть экономическая компонента, надо хотя бы приблизительно понимать, откуда и как экзотическая материя берется. Делают ее из хрендостания - или относительно распространенного сырья. Делают в любом сарае - или только на больших заводах. Достаточно ли техпроцесс прост, чтобы входить в "колони стандарт пак", - или большинству приходится импортировать.
В чём, собственно, проблема всех нынешних космических двигателей.
У ЯРД отношение тяги к весу хуже, чем у химии, из-за реактора, который со всеми системами безопасности ой немало весит.
приводят двигатель в негодность за десять минут плюс-минус лапоть
Это преувеличение. Двигатели "Сатурна-5" во время тестирования работали часами, не демонстрируя признаков разрушения. Двигатели "Фалькона-9", с учетом многоразовости, уже наработали больше. Но, разумеется, весят они немало, чтобы был запас прочности.
Reply
Да. И именно, что экономически, а не технически.
Вводить в сеттинг лишние хрендостании я не хочу, поэтому процесс синтеза ЭМ упирается во-первых в энергию, во-вторых, в катализаторы - например, металлы платиновой группы. И в-третьих да, требует наличия промкомплекса, построить который могут не только лишь все. Соответственно, требует кооперации с энергетиками и поставщиками платиноидов, благоприятной географии (возможность построить каскад ГЭС/мощную ПЭС и т.д.) и технологий, распространение которых контролируется их владельцами.
Это преувеличение
Небольшое.
"Сатурн-5" до сих пор остаётся непревзойдённым по качественным параметрам двигателей настолько, что вызывает сомнения в своём существовании у граждан с подобием технического мышления (хотя на самом деле упирается только в стоимость и культуру производства: по первому понты дороже денег, а денег куры не клюют, второе увы - утрачено по деиндустриализации 90-х).
А верить Илону Маску под честное пионерское, когда он уже и твиттер купил, а всё равно даже сам эту тему не поднимает и занялся политикой, ну... я больше верю в Чебурашку, он за месяц проката пять миллиардов собрал.
Reply
В рамках будущего вполне нормально допустить рост культуры производства за счет автоматизации и использования нейросетей в контроле качества. А у Маска кроме "честного пионерского" уже есть ракеты, летавшие по 10 и более раз.
Reply
Технический ресурс двигателей же был офигенным ещё у Н-1. Ибо невозможно сделать истинно одноразовый (не расходующийся) механизм на десять минут. Он либо выдерживает часы работы, либо рискует взорваться уже через минуту.
Reply
Leave a comment