Технологии освоения космоса (на грани фантастики)
24 сентября 2020 года
06:04
Технологии освоения космоса (на грани фантастики)
Текст новости:
Тут речь пойдет про возможную реализацию быстрых полетов по солнечной системе.

Тут надо сделать отсылку к сериалу «The Expance» - достаточно реалистичный в части физики космических перелетов, любителям космоса советую, чтобы визуализировать эти полёты.
Надежное освоение солнечной системы, подразумевает сокращение времени полёта между планетами до приемлемого, и сравнимого например с морскими рейсами.
Например, полёт на Марс, должен быть сравним с рейсом через Атлантику (5800 км, которые сухогруз преодолевает примерно за неделю).
Учитывая требуемые скорости полёта на Марс за 7 дней - это явно будет гиперболическая траектория, которую можно упростить до прямой.
Среднее расстояние от земли до Марса составляет 225 млн км.
Соответсвенно, чтобы пролететь это расстояние за 7 дней (около 600 000 с), половину пути разгоняясь, половину пути замедляясь, необходимо ускорение 2.5 м/с2. Тут сразу решается проблема с гравитацией - такое ускорение обеспечивает «искусственную» гравитацию среднюю между Марсом и Луной.
При таком ускорении будет достигнута скорость в 750 км/с.
Тут возникают ряд проблем для осуществления таких полетов, основные это:
- параметры двигателя;
- обеспечение энергии.
Начнём с удельного импульса двигателя.
Энергетически оправдан разгон частиц до споростей около 0.5 с (с - скорость света).
Далее начинают сильно сказываться релятивистские эффекты и КПД разгона очень резко падает, например, относительные затраты в энергии при разгоне частиц в большом адронном коллайдере:
- 0.314с - 1;
- 0.916с - 28;
- 0.993с - 500.
Как видно чтобы повысить удельный импульс на скоростях, близких к с, на 8.4%, требуется энергетическая мощность почти в 18 раз больше.
Собственно, разумный предел по удельному импульсу - 0.5 с или 150 000 км/с. (Это в 3000 раз больше чем у существующих ионных двигателей)
Кажется фантастическим? Но, например можно взять существующий ускоритель LINAC 4 большого адронного коллайдера (почти готовый ионный двигатель). Это труба 80 метров в длину, потребляющая 25 мВт, ускоряющая протоны как раз до 0.5 с.
Вот собственно LINAC 4

Возвращаясь к полётам к Каллисто, для создания запаса по характеристической скорости 12.41 км/с надо теперь топлива всего лишь 0.01% от массы пустого аппарата.
Для полёта на Марс за 7 дней с запасом скорости на 1500 км/с нужно соответственно 1% от массы аппарата.
Таким образом массой топлива (расходуемого газа) относительно массы корабля с таким двигателем можно принебречь.
Но тут встаёт вопрос в величине тяги.
Например, чтобы обеспечить разгон в 2,5 м/с2 корабля массой в 100 тонн (представим, что в 100 тонн все влезло) необходима тяга в 25 тонн.
Для создания такой тяги потребуется, при удельном импульсе 150 000 км/с, секундный расход рабочего тела - 1.7 грамма.
1.7 грамма кажется немного, но чтобы разогнать из до 150 000 км/с надо обеспечить мощность 20 ТВт (Терра, это на 10^12).
И тут надо вспомнить, что годовое мировое потребление электроэнергии примерно 30000 ТВтч, то есть всех электростанций мира при накоплении энергии целый год, хватит только на 4-ре 7-ми дневных полётов на Марс и обратно.
Если посчитать в привычном уране - за один полёт от Земли до Марса требуется разделить 800 тонн уранового топлива (обогащение до 20%, КПД преобразования 50%).
При наличии термоядерное реактора потребуется синтезировать гелий из 40 тонн водорода (при 50 % КПД преобразования энергии).
Напомню, что корабль планировался в 100 тонн.
Тут надо прийти к следующим выводам:
- большой удельный импульс (0.5с) требует слишком больших затрат энергии, стремится к минимальному потреблению топлива бесполезно, так при этом потребуется в десятки раз больше термоядерного топлива для обеспечения энергией (для обеспечения мощности водород в реакторе выгорает быстрее, чем расходуется рабочего тело в двигателе);
- схема, подразумевающая преобразование тепла в электричество для питания обречена, 10 ТВт мощности потребуют плановой площади панелей излучателей в 125 км2 (километров) - это площадь Твери;
- термоядерный реактор для обеспечения потребной мощности при работе образует приемлемое количество рабочего тела (гелия, трития), которое можно пустить в расход.
Выходим на очевидную схему с термоядерным ракетным двигателем, предложенную ещё в 1958 году, если верить Википедии.
В теории надо взять токамак и развернуть его в трубу по типу линейного ускорителя.

Тут немного термоядерной физики.
Наличие выделения нейтронов при синтезе крайне не желательно. Например при реакции дейтерия с тритием образуется гелий и нейтрон, при этом нейтрон обладает 80% энергии и его нельзя направить электромагнитной ловушкой, соотвественно нейтроны будут нагревать стенки реактора, а значит это квадратные километры панелей излучателей для сброса тепла.
Соответсвенно оптимальная реакция это
1. полный цикл синтеза дейтерия, в результате чего, за исключением нейтронов, на частицы с суммарной атомной массой 10 г/моль получается 26,7 МэВ, что теоретически может дать скорость истечения (удельный импульс) в 16000 км/с (это 0.05 с). При этом на 10 г реактивной струи будет тратится 12 г дейтерия. Что делать с 2 граммами нейтронов и их энергией в 16,5 МэВ не очень понятно, может когда нибудь научаться добавлять в реакцию литий-6 чтобы нейтроны из пучка плазмы не вылетали (в принципе законам физики это не противоречит).
2. Управляемая реакция дейтерия с литием-6 (без лития никуда - надо обойтись без нейтронов) более перспективна, но тяжело реализуема (но тут рассматриваем будущее, так что это допустимо). В этой реакции, если она пройдёт в один цикл (хотя вероятность мала) получаются частицы с суммарной массой 8 г/моль и энергией 22.4 МэВ, что даёт теоретическую скорость в те же 16000 км/с.
Для создания тяги в 25 тонн, надо таким образом обеспечить расход 16 г/с. Это будет эквивалентно 2 ТВт мощности. Блок Чернобыльской АЭС давал 0.003 ТВт тепловой мощности.
Осталось самое главное, чтобы эти 2ТВт полностью ушли в космос вместе с гелием. Тут вся надежда на сверхпроводники и прочие технические изыски отдаленного будущего.
В случае если КПД будет 0.999 понадобится холодильник мощностью 2 ГВт, а это панели площадью (см. пост про ядерный буксир) 75 000 м2.
Для 100 тонного аппарата с площадью панелей излучателей в 1000 м2 при КПД в 99% проблема сброса тепла ограничивает мощность до 4 ГВт. 4 ГВт это 0.032 г/с и соответсвенно тяга в 51.2 кгс. Для повышения тяги можно в данной схеме добавить в активную зону в 100 раз больше гелия по массе (получим 3.2 г/с), удельная энергия упадёт в 100 раз, но скорость снизится всего в 10 до 1600 км/с (как у ионных двигателей), а тяга возрастёт в 10 раз до 512 кгс из за увеличения расхода.
Возвращаясь к перелету на Марс за 7 дней с требуемым запасом характеристической скорости в 1500 км/с. С теоретическим пределом удельного импульса в 16000 км/с получаем массу топлива в 10% от массы пустого аппарата.
Более реально выглядит перелёт за 23 дня (как на паруснике через Атлантику в старые добрые времена), тогда необходимое ускорение составит 0.225 м/с2, а потребная тяга для 100 тонного аппарата - 2250 кгс. Запас по характеристической скорости при этом - 450 км/с. Используя ограничение в 4 ГВт и добавление рабочего тела в струю получаем, что для достижения такой тяги надо увеличить расход до 60 г/с, и снижение удельного импульса до 400 км/с.
С учётом этого получаем требуемый запас топлива в 2 массы пустого аппарата. Такие параметры выглядят уже почти реалистично.
По такой схеме, чтобы получить ускорение в 1 единицу (g), надо обеспечить тягу в 100 тонн, а это расход в 120 кг/с (килограмм) и удельный импульс всего в 8 км/с. Что уже сравнимо с химическими движками.
Тут надо привести схему расстояний между планетами

До Нептуна в среднем лететь в 20 раз дальше чем до Марса. При разгоне с ускорением 0.225 м/с2 потребуется 100 дней (сравнимо с автономкой на подводной лодке). При этом требуемый запас характеристической скорости составит 2000 км/с. Для полёта на Луну и высадку в миссии Аполлон потребовалось меньше 10 км/с.
Как космические корабли могу выглядеть?
От облика «Россинанты» (первое изображение) приходим к следующему:
- нужна длинная труба термоядерного реактора/ускорителя;
- нужны достаточно большие панели радиаторов расположенные вдоль корабля (вытягивать их далеко в стороны не выгодно, так как корабль движется с большими ускорениями), при этом рядом с панелями ничего не должно быть, чтобы не нагреваться их излучением;
- нужны большие баки с дейтерием/литием.
Получаем облик, похожий на «Discovery» Кларка или на «Venture Star” Кемерова.


С точки зрения управления и возможности совершать манёвры, «Discovery” (нижнее изображение) лучше подходит - все расположено максимально близко к оси корабля, а это уменьшает моменты инерции (зависят от квадрата расстояния от оси, что существенно облегчает маневрирование и развороты.
Только палубы жилого отсека должны быть вертикальными (как многоэтажный дом), так как корабль все время летит с ускорением вдоль продольной оси и ориентация «низа» все время спереди-назад по направлению полёта.
Можно ли на таких технологиях, близким к фантастике, улететь к другим звёздам?
Чтобы полететь к другим звёздам, надо пролететь минимум 4.36 световых года до Альфа-Центавра.
Если заправить топливом, как химически ракеты (максимум 15 к 1) и допустить, что в реакторе можно сжигать топливо без ограничения, то получим располагаемый запас по скорости - 45000 км/с, а это уже 15% от скорости света. Разгон до такой скорости с ускорением в 10 м/с2 (больше 1 g длительно лететь людям противопоказано) займёт 50 дней.
Весь полёт займёт порядка 30 лет в один конец.
Если допустить полёт по схеме 2-х поколений (ребёнок в 10 лет вылетает с родителями, завершает полёт в 70), то можно вернуться обратно, но путь займёт уже 60 лет.
В один конец можно долететь до Бернарда и Лумана-16.

Выводы:
1. Для сверхбыстрых (по времени сравнимых с пересечением океана в эпоху великих открытий) перемещений по солнечной системе уже важен не расход рабочего тела двигателя, а расход топлива в реакторе.
2. Единственный вариант двигателя, который обеспечит недельные полёты между соседними планетами - термоядерный реактивный двигатель, в котором нет преобразования энергии - вся энергия в реакции идёт на тепловой разгон продуктов синтеза, которые и являются расходуем телом для создания реактивной силы.
3. Получение удельного импульса выше 16000 км/с не реально при текущих законах физики (может придумают кварковый реактор, тут была новость, что-то сделали с кварками и получили 138 МэВ (но сами ученые не верят в это) на барион, это теоретически даёт удельный импульс до 80000 км/с). Реально применимый импульс для обеспечения требуемых ускорений будет ниже, за счет увеличения расхода.
4. Без разрыва пространства/времени человеку (отдельному индивиду, человечеству возможно) на термоядерной энергии долететь до соседней звезды и вернуться обратно нельзя. В один конец до одной из 3-х ближайших систем можно.

Связанные объекты: #Марс (найти в новостях), #Без (найти в новостях).

Текст со страницы (автоматическое получение):
Òóò ðå÷ü ïîéäåò ïðî âîçìîæíóþ ðåàëèçàöèþ áûñòðûõ ïîëåòîâ ïî ñîëíå÷íîé ñèñòåìå.
Òóò íàäî ñäåëàòü îòñûëêó ê ñåðèàëó «The Expance» - äîñòàòî÷íî ðåàëèñòè÷íûé â ÷àñòè ôèçèêè êîñìè÷åñêèõ ïåðåëåòîâ, ëþáèòåëÿì êîñìîñà ñîâåòóþ, ÷òîáû âèçóàëèçèðîâàòü ýòè ïîë¸òû.
Íàäåæíîå îñâîåíèå ñîëíå÷íîé ñèñòåìû, ïîäðàçóìåâàåò ñîêðàùåíèå âðåìåíè ïîë¸òà ìåæäó ïëàíåòàìè äî ïðèåìëåìîãî, è ñðàâíèìîãî íàïðèìåð ñ ìîðñêèìè ðåéñàìè.
Íàïðèìåð, ïîë¸ò íà Ìàðñ, äîëæåí áûòü ñðàâíèì ñ ðåéñîì ÷åðåç Àòëàíòèêó (5800 êì, êîòîðûå ñóõîãðóç ïðåîäîëåâàåò ïðèìåðíî çà íåäåëþ).
Ó÷èòûâàÿ òðåáóåìûå ñêîðîñòè ïîë¸òà íà Ìàðñ çà 7 äíåé - ýòî ÿâíî áóäåò ãèïåðáîëè÷åñêàÿ òðàåêòîðèÿ, êîòîðóþ ìîæíî óïðîñòèòü äî ïðÿìîé.
Ñðåäíåå ðàññòîÿíèå îò çåìëè äî Ìàðñà ñîñòàâëÿåò 225 ìëí êì.
Ñîîòâåòñâåííî, ÷òîáû ïðîëåòåòü ýòî ðàññòîÿíèå çà 7 äíåé (îêîëî 600 000 ñ), ïîëîâèíó ïóòè ðàçãîíÿÿñü, ïîëîâèíó ïóòè çàìåäëÿÿñü, íåîáõîäèìî óñêîðåíèå 2.5 ì/ñ2. Òóò ñðàçó ðåøàåòñÿ ïðîáëåìà ñ ãðàâèòàöèåé - òàêîå óñêîðåíèå îáåñïå÷èâàåò «èñêóññòâåííóþ» ãðàâèòàöèþ ñðåäíþþ ìåæäó Ìàðñîì è Ëóíîé.
Ïðè òàêîì óñêîðåíèè áóäåò äîñòèãíóòà ñêîðîñòü â 750 êì/ñ.
Òóò âîçíèêàþò ðÿä ïðîáëåì äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ òàêèõ ïîëåòîâ, îñíîâíûå ýòî:
- ïàðàìåòðû äâèãàòåëÿ;
Ýíåðãåòè÷åñêè îïðàâäàí ðàçãîí ÷àñòèö äî ñïîðîñòåé îêîëî 0.5 ñ (ñ - ñêîðîñòü ñâåòà).
Äàëåå íà÷èíàþò ñèëüíî ñêàçûâàòüñÿ ðåëÿòèâèñòñêèå ýôôåêòû è ÊÏÄ ðàçãîíà î÷åíü ðåçêî ïàäàåò, íàïðèìåð, îòíîñèòåëüíûå çàòðàòû â ýíåðãèè ïðè ðàçãîíå ÷àñòèö â áîëüøîì àäðîííîì êîëëàéäåðå:
- 0.314ñ - 1;
- 0.993ñ - 500.
Êàê âèäíî ÷òîáû ïîâûñèòü óäåëüíûé èìïóëüñ íà ñêîðîñòÿõ, áëèçêèõ ê ñ, íà 8.4%, òðåáóåòñÿ ýíåðãåòè÷åñêàÿ ìîùíîñòü ïî÷òè â 18 ðàç áîëüøå.
Ñîáñòâåííî, ðàçóìíûé ïðåäåë ïî óäåëüíîìó èìïóëüñó - 0.5 ñ èëè 150 000 êì/ñ. (Ýòî â 3000 ðàç áîëüøå ÷åì ó ñóùåñòâóþùèõ èîííûõ äâèãàòåëåé)
Êàæåòñÿ ôàíòàñòè÷åñêèì? Íî, íàïðèìåð ìîæíî âçÿòü ñóùåñòâóþùèé óñêîðèòåëü LINAC 4 áîëüøîãî àäðîííîãî êîëëàéäåðà (ïî÷òè ãîòîâûé èîííûé äâèãàòåëü). Ýòî òðóáà 80 ìåòðîâ â äëèíó, ïîòðåáëÿþùàÿ 25 ìÂò, óñêîðÿþùàÿ ïðîòîíû êàê ðàç äî 0.5 ñ.
Âîò ñîáñòâåííî LINAC 4
Âîçâðàùàÿñü ê ïîë¸òàì ê Êàëëèñòî, äëÿ ñîçäàíèÿ çàïàñà ïî õàðàêòåðèñòè÷åñêîé ñêîðîñòè 12.41 êì/ñ íàäî òåïåðü òîïëèâà âñåãî ëèøü 0.01% îò ìàññû ïóñòîãî àïïàðàòà.
Äëÿ ïîë¸òà íà Ìàðñ çà 7 äíåé ñ çàïàñîì ñêîðîñòè íà 1500 êì/ñ íóæíî ñîîòâåòñòâåííî 1% îò ìàññû àïïàðàòà.
Òàêèì îáðàçîì ìàññîé òîïëèâà (ðàñõîäóåìîãî ãàçà) îòíîñèòåëüíî ìàññû êîðàáëÿ ñ òàêèì äâèãàòåëåì ìîæíî ïðèíåáðå÷ü.
Íî òóò âñòà¸ò âîïðîñ â âåëè÷èíå òÿãè.
Íàïðèìåð, ÷òîáû îáåñïå÷èòü ðàçãîí â 2,5 ì/ñ2 êîðàáëÿ ìàññîé â 100 òîíí (ïðåäñòàâèì, ÷òî â 100 òîíí âñå âëåçëî) íåîáõîäèìà òÿãà â 25 òîíí.
Äëÿ ñîçäàíèÿ òàêîé òÿãè ïîòðåáóåòñÿ, ïðè óäåëüíîì èìïóëüñå 150 000 êì/ñ, ñåêóíäíûé ðàñõîä ðàáî÷åãî òåëà - 1.7 ãðàììà.
1.7 ãðàììà êàæåòñÿ íåìíîãî, íî ÷òîáû ðàçîãíàòü èç äî 150 000 êì/ñ íàäî îáåñïå÷èòü ìîùíîñòü 20 ÒÂò (Òåððà, ýòî íà 10^12).
È òóò íàäî âñïîìíèòü, ÷òî ãîäîâîå ìèðîâîå ïîòðåáëåíèå ýëåêòðîýíåðãèè ïðèìåðíî 30000 ÒÂò÷, òî åñòü âñåõ ýëåêòðîñòàíöèé ìèðà ïðè íàêîïëåíèè ýíåðãèè öåëûé ãîä, õâàòèò òîëüêî íà 4-ðå 7-ìè äíåâíûõ ïîë¸òîâ íà Ìàðñ è îáðàòíî.
Åñëè ïîñ÷èòàòü â ïðèâû÷íîì óðàíå - çà îäèí ïîë¸ò îò Çåìëè äî Ìàðñà òðåáóåòñÿ ðàçäåëèòü 800 òîíí óðàíîâîãî òîïëèâà (îáîãàùåíèå äî 20%, ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàíèÿ 50%).
Ïðè íàëè÷èè òåðìîÿäåðíîå ðåàêòîðà ïîòðåáóåòñÿ ñèíòåçèðîâàòü ãåëèé èç 40 òîíí âîäîðîäà (ïðè 50 % ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè).
Íàïîìíþ, ÷òî êîðàáëü ïëàíèðîâàëñÿ â 100 òîíí.
Òóò íàäî ïðèéòè ê ñëåäóþùèì âûâîäàì:
- áîëüøîé óäåëüíûé èìïóëüñ (0.5ñ) òðåáóåò ñëèøêîì áîëüøèõ çàòðàò ýíåðãèè, ñòðåìèòñÿ ê ìèíèìàëüíîìó ïîòðåáëåíèþ òîïëèâà áåñïîëåçíî, òàê ïðè ýòîì ïîòðåáóåòñÿ â äåñÿòêè ðàç áîëüøå òåðìîÿäåðíîãî òîïëèâà äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ýíåðãèåé (äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìîùíîñòè âîäîðîä â ðåàêòîðå âûãîðàåò áûñòðåå, ÷åì ðàñõîäóåòñÿ ðàáî÷åãî òåëî â äâèãàòåëå);
- ñõåìà, ïîäðàçóìåâàþùàÿ ïðåîáðàçîâàíèå òåïëà â ýëåêòðè÷åñòâî äëÿ ïèòàíèÿ îáðå÷åíà, 10 ÒÂò ìîùíîñòè ïîòðåáóþò ïëàíîâîé ïëîùàäè ïàíåëåé èçëó÷àòåëåé â 125 êì2 (êèëîìåòðîâ) - ýòî ïëîùàäü Òâåðè;
- òåðìîÿäåðíûé ðåàêòîð äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïîòðåáíîé ìîùíîñòè ïðè ðàáîòå îáðàçóåò ïðèåìëåìîå êîëè÷åñòâî ðàáî÷åãî òåëà (ãåëèÿ, òðèòèÿ), êîòîðîå ìîæíî ïóñòèòü â ðàñõîä.
Âûõîäèì íà î÷åâèäíóþ ñõåìó ñ òåðìîÿäåðíûì ðàêåòíûì äâèãàòåëåì, ïðåäëîæåííóþ åù¸ â 1958 ãîäó, åñëè âåðèòü Âèêèïåäèè.
 òåîðèè íàäî âçÿòü òîêàìàê è ðàçâåðíóòü åãî â òðóáó ïî òèïó ëèíåéíîãî óñêîðèòåëÿ.
Òóò íåìíîãî òåðìîÿäåðíîé ôèçèêè.
Íàëè÷èå âûäåëåíèÿ íåéòðîíîâ ïðè ñèíòåçå êðàéíå íå æåëàòåëüíî. Íàïðèìåð ïðè ðåàêöèè äåéòåðèÿ ñ òðèòèåì îáðàçóåòñÿ ãåëèé è íåéòðîí, ïðè ýòîì íåéòðîí îáëàäàåò 80% ýíåðãèè è åãî íåëüçÿ íàïðàâèòü ýëåêòðîìàãíèòíîé ëîâóøêîé, ñîîòâåñòâåííî íåéòðîíû áóäóò íàãðåâàòü ñòåíêè ðåàêòîðà, à çíà÷èò ýòî êâàäðàòíûå êèëîìåòðû ïàíåëåé èçëó÷àòåëåé äëÿ ñáðîñà òåïëà.
Ñîîòâåòñâåííî îïòèìàëüíàÿ ðåàêöèÿ ýòî
1. ïîëíûé öèêë ñèíòåçà äåéòåðèÿ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî, çà èñêëþ÷åíèåì íåéòðîíîâ, íà ÷àñòèöû ñ ñóììàðíîé àòîìíîé ìàññîé 10 ã/ìîëü ïîëó÷àåòñÿ 26,7 ÌýÂ, ÷òî òåîðåòè÷åñêè ìîæåò äàòü ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ (óäåëüíûé èìïóëüñ) â 16000 êì/ñ (ýòî 0.05 ñ). Ïðè ýòîì íà 10 ã ðåàêòèâíîé ñòðóè áóäåò òðàòèòñÿ 12 ã äåéòåðèÿ. ×òî äåëàòü ñ 2 ãðàììàìè íåéòðîíîâ è èõ ýíåðãèåé â 16,5 Ìý íå î÷åíü ïîíÿòíî, ìîæåò êîãäà íèáóäü íàó÷àòüñÿ äîáàâëÿòü â ðåàêöèþ ëèòèé-6 ÷òîáû íåéòðîíû èç ïó÷êà ïëàçìû íå âûëåòàëè (â ïðèíöèïå çàêîíàì ôèçèêè ýòî íå ïðîòèâîðå÷èò).
2. Óïðàâëÿåìàÿ ðåàêöèÿ äåéòåðèÿ ñ ëèòèåì-6 (áåç ëèòèÿ íèêóäà - íàäî îáîéòèñü áåç íåéòðîíîâ) áîëåå ïåðñïåêòèâíà, íî òÿæåëî ðåàëèçóåìà (íî òóò ðàññìàòðèâàåì áóäóùåå, òàê ÷òî ýòî äîïóñòèìî).  ýòîé ðåàêöèè, åñëè îíà ïðîéä¸ò â îäèí öèêë (õîòÿ âåðîÿòíîñòü ìàëà) ïîëó÷àþòñÿ ÷àñòèöû ñ ñóììàðíîé ìàññîé 8 ã/ìîëü è ýíåðãèåé 22.4 ÌýÂ, ÷òî äà¸ò òåîðåòè÷åñêóþ ñêîðîñòü â òå æå 16000 êì/ñ.
Äëÿ ñîçäàíèÿ òÿãè â 25 òîíí, íàäî òàêèì îáðàçîì îáåñïå÷èòü ðàñõîä 16 ã/ñ. Ýòî áóäåò ýêâèâàëåíòíî 2 ÒÂò ìîùíîñòè. Áëîê ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ äàâàë 0.003 ÒÂò òåïëîâîé ìîùíîñòè.
Îñòàëîñü ñàìîå ãëàâíîå, ÷òîáû ýòè 2ÒÂò ïîëíîñòüþ óøëè â êîñìîñ âìåñòå ñ ãåëèåì. Òóò âñÿ íàäåæäà íà ñâåðõïðîâîäíèêè è ïðî÷èå òåõíè÷åñêèå èçûñêè îòäàëåííîãî áóäóùåãî.
 ñëó÷àå åñëè ÊÏÄ áóäåò 0.999 ïîíàäîáèòñÿ õîëîäèëüíèê ìîùíîñòüþ 2 ÃÂò, à ýòî ïàíåëè ïëîùàäüþ (ñì. ïîñò ïðî ÿäåðíûé áóêñèð) 75 000 ì2.
Äëÿ 100 òîííîãî àïïàðàòà ñ ïëîùàäüþ ïàíåëåé èçëó÷àòåëåé â 1000 ì2 ïðè ÊÏÄ â 99% ïðîáëåìà ñáðîñà òåïëà îãðàíè÷èâàåò ìîùíîñòü äî 4 ÃÂò. 4 ÃÂò ýòî 0.032 ã/ñ è ñîîòâåòñâåííî òÿãà â 51.2 êãñ. Äëÿ ïîâûøåíèÿ òÿãè ìîæíî â äàííîé ñõåìå äîáàâèòü â àêòèâíóþ çîíó â 100 ðàç áîëüøå ãåëèÿ ïî ìàññå (ïîëó÷èì 3.2 ã/ñ), óäåëüíàÿ ýíåðãèÿ óïàä¸ò â 100 ðàç, íî ñêîðîñòü ñíèçèòñÿ âñåãî â 10 äî 1600 êì/ñ (êàê ó èîííûõ äâèãàòåëåé), à òÿãà âîçðàñò¸ò â 10 ðàç äî 512 êãñ èç çà óâåëè÷åíèÿ ðàñõîäà.
Âîçâðàùàÿñü ê ïåðåëåòó íà Ìàðñ çà 7 äíåé ñ òðåáóåìûì çàïàñîì õàðàêòåðèñòè÷åñêîé ñêîðîñòè â 1500 êì/ñ. Ñ òåîðåòè÷åñêèì ïðåäåëîì óäåëüíîãî èìïóëüñà â 16000 êì/ñ ïîëó÷àåì ìàññó òîïëèâà â 10% îò ìàññû ïóñòîãî àïïàðàòà.
Áîëåå ðåàëüíî âûãëÿäèò ïåðåë¸ò çà 23 äíÿ (êàê íà ïàðóñíèêå ÷åðåç Àòëàíòèêó â ñòàðûå äîáðûå âðåìåíà), òîãäà íåîáõîäèìîå óñêîðåíèå ñîñòàâèò 0.225 ì/ñ2, à ïîòðåáíàÿ òÿãà äëÿ 100 òîííîãî àïïàðàòà - 2250 êãñ. Çàïàñ ïî õàðàêòåðèñòè÷åñêîé ñêîðîñòè ïðè ýòîì - 450 êì/ñ. Èñïîëüçóÿ îãðàíè÷åíèå â 4 ÃÂò è äîáàâëåíèå ðàáî÷åãî òåëà â ñòðóþ ïîëó÷àåì, ÷òî äëÿ äîñòèæåíèÿ òàêîé òÿãè íàäî óâåëè÷èòü ðàñõîä äî 60 ã/ñ, è ñíèæåíèå óäåëüíîãî èìïóëüñà äî 400 êì/ñ.
Ñ ó÷¸òîì ýòîãî ïîëó÷àåì òðåáóåìûé çàïàñ òîïëèâà â 2 ìàññû ïóñòîãî àïïàðàòà. Òàêèå ïàðàìåòðû âûãëÿäÿò óæå ïî÷òè ðåàëèñòè÷íî.
Ïî òàêîé ñõåìå, ÷òîáû ïîëó÷èòü óñêîðåíèå â 1 åäèíèöó (g), íàäî îáåñïå÷èòü òÿãó â 100 òîíí, à ýòî ðàñõîä â 120 êã/ñ (êèëîãðàìì) è óäåëüíûé èìïóëüñ âñåãî â 8 êì/ñ. ×òî óæå ñðàâíèìî ñ õèìè÷åñêèìè äâèæêàìè.
Òóò íàäî ïðèâåñòè ñõåìó ðàññòîÿíèé ìåæäó ïëàíåòàìè
Äî Íåïòóíà â ñðåäíåì ëåòåòü â 20 ðàç äàëüøå ÷åì äî Ìàðñà. Ïðè ðàçãîíå ñ óñêîðåíèåì 0.225 ì/ñ2 ïîòðåáóåòñÿ 100 äíåé (ñðàâíèìî ñ àâòîíîìêîé íà ïîäâîäíîé ëîäêå). Ïðè ýòîì òðåáóåìûé çàïàñ õàðàêòåðèñòè÷åñêîé ñêîðîñòè ñîñòàâèò 2000 êì/ñ. Äëÿ ïîë¸òà íà Ëóíó è âûñàäêó â ìèññèè Àïîëëîí ïîòðåáîâàëîñü ìåíüøå 10 êì/ñ.
Êàê êîñìè÷åñêèå êîðàáëè ìîãó âûãëÿäåòü?
Îò îáëèêà «Ðîññèíàíòû» (ïåðâîå èçîáðàæåíèå) ïðèõîäèì ê ñëåäóþùåìó:
- íóæíà äëèííàÿ òðóáà òåðìîÿäåðíîãî ðåàêòîðà/óñêîðèòåëÿ;
- íóæíû äîñòàòî÷íî áîëüøèå ïàíåëè ðàäèàòîðîâ ðàñïîëîæåííûå âäîëü êîðàáëÿ (âûòÿãèâàòü èõ äàëåêî â ñòîðîíû íå âûãîäíî, òàê êàê êîðàáëü äâèæåòñÿ ñ áîëüøèìè óñêîðåíèÿìè), ïðè ýòîì ðÿäîì ñ ïàíåëÿìè íè÷åãî íå äîëæíî áûòü, ÷òîáû íå íàãðåâàòüñÿ èõ èçëó÷åíèåì;
- íóæíû áîëüøèå áàêè ñ äåéòåðèåì/ëèòèåì.
Ïîëó÷àåì îáëèê, ïîõîæèé íà «Discovery» Êëàðêà èëè íà «Venture Star” Êåìåðîâà.
Ñ òî÷êè çðåíèÿ óïðàâëåíèÿ è âîçìîæíîñòè ñîâåðøàòü ìàí¸âðû, «Discovery” (íèæíåå èçîáðàæåíèå) ëó÷øå ïîäõîäèò - âñå ðàñïîëîæåíî ìàêñèìàëüíî áëèçêî ê îñè êîðàáëÿ, à ýòî óìåíüøàåò ìîìåíòû èíåðöèè (çàâèñÿò îò êâàäðàòà ðàññòîÿíèÿ îò îñè, ÷òî ñóùåñòâåííî îáëåã÷àåò ìàíåâðèðîâàíèå è ðàçâîðîòû.
Òîëüêî ïàëóáû æèëîãî îòñåêà äîëæíû áûòü âåðòèêàëüíûìè (êàê ìíîãîýòàæíûé äîì), òàê êàê êîðàáëü âñå âðåìÿ ëåòèò ñ óñêîðåíèåì âäîëü ïðîäîëüíîé îñè è îðèåíòàöèÿ «íèçà» âñå âðåìÿ ñïåðåäè-íàçàä ïî íàïðàâëåíèþ ïîë¸òà.
Ìîæíî ëè íà òàêèõ òåõíîëîãèÿõ, áëèçêèì ê ôàíòàñòèêå, óëåòåòü ê äðóãèì çâ¸çäàì?
×òîáû ïîëåòåòü ê äðóãèì çâ¸çäàì, íàäî ïðîëåòåòü ìèíèìóì 4.36 ñâåòîâûõ ãîäà äî Àëüôà-Öåíòàâðà.
Åñëè çàïðàâèòü òîïëèâîì, êàê õèìè÷åñêè ðàêåòû (ìàêñèìóì 15 ê 1) è äîïóñòèòü, ÷òî â ðåàêòîðå ìîæíî ñæèãàòü òîïëèâî áåç îãðàíè÷åíèÿ, òî ïîëó÷èì ðàñïîëàãàåìûé çàïàñ ïî ñêîðîñòè - 45000 êì/ñ, à ýòî óæå 15% îò ñêîðîñòè ñâåòà. Ðàçãîí äî òàêîé ñêîðîñòè ñ óñêîðåíèåì â 10 ì/ñ2 (áîëüøå 1 g äëèòåëüíî ëåòåòü ëþäÿì ïðîòèâîïîêàçàíî) çàéì¸ò 50 äíåé.
Âåñü ïîë¸ò çàéì¸ò ïîðÿäêà 30 ëåò â îäèí êîíåö.
Åñëè äîïóñòèòü ïîë¸ò ïî ñõåìå 2-õ ïîêîëåíèé (ðåá¸íîê â 10 ëåò âûëåòàåò ñ ðîäèòåëÿìè, çàâåðøàåò ïîë¸ò â 70), òî ìîæíî âåðíóòüñÿ îáðàòíî, íî ïóòü çàéì¸ò óæå 60 ëåò.
 îäèí êîíåö ìîæíî äîëåòåòü äî Áåðíàðäà è Ëóìàíà-16.
Âûâîäû:
1. Äëÿ ñâåðõáûñòðûõ (ïî âðåìåíè ñðàâíèìûõ ñ ïåðåñå÷åíèåì îêåàíà â ýïîõó âåëèêèõ îòêðûòèé) ïåðåìåùåíèé ïî ñîëíå÷íîé ñèñòåìå óæå âàæåí íå ðàñõîä ðàáî÷åãî òåëà äâèãàòåëÿ, à ðàñõîä òîïëèâà â ðåàêòîðå.
2. Åäèíñòâåííûé âàðèàíò äâèãàòåëÿ, êîòîðûé îáåñïå÷èò íåäåëüíûå ïîë¸òû ìåæäó ñîñåäíèìè ïëàíåòàìè - òåðìîÿäåðíûé ðåàêòèâíûé äâèãàòåëü, â êîòîðîì íåò ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè - âñÿ ýíåðãèÿ â ðåàêöèè èä¸ò íà òåïëîâîé ðàçãîí ïðîäóêòîâ ñèíòåçà, êîòîðûå è ÿâëÿþòñÿ ðàñõîäóåì òåëîì äëÿ ñîçäàíèÿ ðåàêòèâíîé ñèëû.
3. Ïîëó÷åíèå óäåëüíîãî èìïóëüñà âûøå 16000 êì/ñ íå ðåàëüíî ïðè òåêóùèõ çàêîíàõ ôèçèêè (ìîæåò ïðèäóìàþò êâàðêîâûé ðåàêòîð, òóò áûëà íîâîñòü, ÷òî-òî ñäåëàëè ñ êâàðêàìè è ïîëó÷èëè 138 Ìý (íî ñàìè ó÷åíûå íå âåðÿò â ýòî) íà áàðèîí, ýòî òåîðåòè÷åñêè äà¸ò óäåëüíûé èìïóëüñ äî 80000 êì/ñ). Ðåàëüíî ïðèìåíèìûé èìïóëüñ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òðåáóåìûõ óñêîðåíèé áóäåò íèæå, çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ ðàñõîäà.
4. Áåç ðàçðûâà ïðîñòðàíñòâà/âðåìåíè ÷åëîâåêó (îòäåëüíîìó èíäèâèäó, ÷åëîâå÷åñòâó âîçìîæíî) íà òåðìîÿäåðíîé ýíåðãèè äîëåòåòü äî ñîñåäíåé çâåçäû è âåðíóòüñÿ îáðàòíî íåëüçÿ.  îäèí êîíåö äî îäíîé èç 3-õ áëèæàéøèõ ñèñòåì ìîæíî.
60
Ýêèïàæ â ñîñòàâå Ìàéêëà Õîïêèíñà, Âèêòîðà Ãëîâåðà è Øåííîí Óîêåð è Ñîè÷è Íîãó÷è, îòïðàâèòñÿ íà ÌÊÑ ñ èñòîðè÷åñêîé ñòàðòîâîé ïëîùàäêè LC-39A â Êîñìè÷åñêîì öåíòðå èì. Êåííåäè - 23 îêòÿáðÿ â 12:47 ÌÑÊ (9:47 UTC).
Ýòî áóäåò ïåðâàÿ ïëàíîâàÿ (ðàáî÷àÿ) ìèññèÿ ýêèïàæà íà êîðàáëå Crew Dragon íà ÌÊÑ ïî ïðîãðàììå NASA Commercial Crew Transportation Capability Program. 🚀  ýòîì çàïóñêå áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ íîâûé êîðàáëü Crew Dragon C207 è íîâàÿ 1-ÿ ñòóïåíü Falcon 9 B1061. Ïîñàäêà îæèäàåòñÿ íà ïëàâó÷óþ ïëàòôîðìó â îêåàíå.
Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ýêèïàæ ïðîáóäåò íà îðáèòå îêîëî 6 ìåñÿöåâ. Âî âðåìÿ ýòîé ìèññèè îæèäàåòñÿ ðîòàöèÿ ýêèïàæà, òàêèì îáðàçîì (åñëè âñ¸ ïîéä¸ò ïî ïëàíó) íà ÌÊÑ â îäíî è òî æå âðåìÿ áóäåò ïðèñòûêîâàíî ñðàçó 2 êîðàáëÿ Crew Dragon. Çàïóñê ìèññèè Crew-2 ñ Øåéí Êèìáðî, Ìåãàí Ìàêàðòóð, Àêèõèêî Õîøèäý è Òîìà Ïåñêå, çàïëàíèðîâàí íå ðàíåå 30 ìàðòà 2021.
998
Ïîëåò îðãàíèçóþò êîìïàíèè SpaceX è Axiom Space ïðè ïîääåðæêå NASA íà êîðàáëå Crew Dragon. Ïðîèçâîäñòâîì êàðòèíû çàéìåòñÿ Universal Pictures, êîòîðàÿ ãîòîâà âëîæèòü â ïðîåêò îêîëî $200 ìëí.
Äëÿ íîâîãî ôèëüìà 58-ëåòíèé Òîì Êðóç ñîâåðøèò î÷åðåäíóþ íåâûïîëíèìóþ ìèññèþ — ïîëåò â êîñìîñ. Îíëàéí-ÑÌÈ Space Shuttle Almanac îïóáëèêîâàëî ïëàí ìèññèé êîñìè÷åñêèõ àãåíòñòâ íà ñëåäóþùèå ãîäû, ñðåäè ïîëåòî⠗ ïóòåøåñòâèå Òîìà Êðóçà, ðåæèññåðà Äàãà Ëàéìàíà («Ìèñòåð è ìèñèñ Ñìèò», «Èäåíòèôèêàöèÿ Áîðíà») è àñòðîíàâòà Ìàéêëà Ýëàäèî Ëîïåñ-Àëåãðèè íà Crew Dragon Èëîíà Ìàñêà â îêòÿáðå 2021 ãîäà.
Î ïëàíàõ Êðóçà è Ëàéìàíà ñíÿòü ôèëüì â êîñìîñå ñòàëî èçâåñòíî ðàíåå â ýòîì ãîäó, íî îôèöèàëüíûå äàòû ïîëåòà ïîÿâèëèñü òîëüêî ñåé÷àñ. Íàçâàíèå è ñþæåò áóäóùåãî ôèëüìà ïîêà íå èçâåñòíû. Åñëè ïîëåò Êðóçà è Ëàéìàíà ñîâåðøèòñÿ, ýòî áóäåò ïåðâûé â èñòîðèè õóäîæåñòâåííûé ôèëüì, ñíÿòûé â êîñìîñå.
49
Òåëåâèçèîííàÿ ïðîäþñåðñêàÿ êîìïàíèÿ Space Hero ðàçðàáàòûâàåò ïðîåêò ðåàëèòè-øîó ìåæäóíàðîäíîãî ôîðìàòà, ãëàâíûì ïðèçîì â êîòîðîì ñòàíåò ïîëåò íà ÌÊÑ íà äåñÿòü äíåé. Ñöåíàðèé øîó ïîêà íå ðàñêðûâàåòñÿ, êîìïàíèÿ íàõîäèòñÿ íà âòîðîì ýòàïå ôèíàíñèðîâàíèÿ ïðîåêòà.
Ïëàíèðóåòñÿ, ÷òî øîó çàâåðøèòñÿ ê 2023 ãîäó, è òîãäà æå ñîñòîèòñÿ ïîëåò ïîáåäèòåëÿ íà ÌÊÑ. Ýòî âïîëíå ñî÷åòàåòñÿ ñ ïëàíàìè ïî ïîâûøåíèþ êîììåð÷åñêîé ïðèâëåêàòåëüíîñòè ñòàíöèè äëÿ íåíàó÷íûõ ïðîåêòîâ. Îæèäàåòñÿ, ÷òî çàòðàòû íà ïîëåò ïîáåäèòåëÿ ñ ó÷åòîì âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ íà ÌÊÑ, ïîäãîòîâêè è òðåíèðîâîê, ñîñòàâÿò 65 ìèëëèîíîâ äîëëàðîâ.
Ðåàëèçîâûâàòü ïîëåò Space Hero ïëàíèðóåò ñ êîìïàíèåé Axiom Space, êîòîðàÿ óæå èìååò êîíòàêòû ñ NASA è SpaceX ïî ñîâìåñòíîé ðàáîòå íà ÌÊÑ.  ÷àñòíîñòè, Axiom Space ïëàíèðóåò îòïðàâëÿòü òóðèñòîâ íà ñòàíöèþ, à òàêæå ðàçðàáàòûâàåò ñîáñòâåííûé êîììåð÷åñêèé ìîäóëü äëÿ ÌÊÑ, êîòîðûé âïîñëåäñòâèè ìîæåò ñòàòü îñíîâîé ÷àñòíîé êîñìè÷åñêîé ñòàíöèè. Ñîîòâåòñòâóþùèå ñîãëàøåíèÿ ó Axiom Space åñòü, òàêæå îíà ïîäïèñàëà êîíòðàêò ñî SpaceX íà îòïðàâêó íà Crew Dragon òóðèñòîâ.
143
Ïî äàííûì èçäàíèÿ, îñíîâàíèåì äëÿ ðàññëåäîâàíèÿ ñòàëè ðåçóëüòàòû àóäèòà, ïðîâåäåííîãî «Ðîñêîñìîñîì» â 2018 ãîäó.  õîäå ïðîâåðêè áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ñ 2010 ïî 2018 ãîä ãîñêîðïîðàöèÿ çàêëþ÷àëà ñ ãîëîâíûì íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèì èíñòèòóòîì ÖÍÈÈìàø äîãîâîðû íà îáíîâëåíèå è óñîâåðøåíñòâîâàíèå ïðîãðàììíî-òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ, à òàêæå ïîäãîòîâêó ïåðñîíàëà êîñìîäðîìà Áàéêîíóð, öåíòðà óïðàâëåíèÿ ïîëåòàìè è íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîãî ñóäíà «Êîñìîíàâò Âèêòîð Ïàöàåâ».
Îäíàêî ÖÍÈÈìàø ïðèâëåêàë äëÿ ïðîâåäåíèÿ ýòèõ ðàáîò ðàêåòíî-êîñìè÷åñêóþ êîðïîðàöèþ «Ýíåðãèÿ» (ÐÊÊ), êîòîðàÿ, â ñâîþ î÷åðåäü, íàíèìàëà «Öåíòð òåõíè÷åñêîãî ïåðåâîîðóæåíèÿ ñëóæáû óïðàâëåíèÿ êîñìè÷åñêèìè ïîëåòàìè» (ÖÒÏ).  õîäå ïðåäâàðèòåëüíîãî ñëåäñòâèÿ âûÿñíèëîñü, ÷òî ÖÍÈÈìàø ïåðåäàâàë ñâîè äàííûå «Ýíåðãèè», à îíà ïåðåäàâàëà çàòåì â «Ðîñêîñìîñ» ðåçóëüòàòû ðàáîò, ÿêîáû ñäåëàííûõ ÖÒÏ.  èòîãå «Ðîñêîñìîñ» äâàæäû îïëàòèë ðàáîòû ïî ïîäãîòîâêå ïåðñîíàëà è óñîâåðøåíñòâîâàíèþ ïðîãðàììíî-òåõíè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ ïîëåòîâ.
Ïîäîçðåâàåìûõ èëè îáâèíÿåìûõ ïî óãîëîâíîìó äåëó ïîêà íåò, íî íå èñêëþ÷åíî, ÷òî â áëèæàéøåå âðåìÿ îíè ìîãóò ïîÿâèòüñÿ èç ÷èñëà çàìåñòèòåëåé áûâøåãî ãåíäèðåêòîðà «Ýíåðãèè» Âëàäèìèðà Ñîëíöåâà, êîòîðûé ðóêîâîäèë êîðïîðàöèåé äî 2018 ãîäà. Îí áûë çàäåðæàí 27 àâãóñòà ïî îáâèíåíèþ â ìîøåííè÷åñòâå íà îäèí ìèëëèàðä ðóáëåé. Åìó âìåíÿåòñÿ õèùåíèå îäíîãî ìèëëèàðäà ðóáëåé íà ïîñòàâêàõ ýëåêòðîííî-êîìïîíåíòíîé áàçû äëÿ Íàó÷íî-ýíåðãåòè÷åñêîãî ìîäóëÿ Ìåæäóíàðîäíîé êîñìè÷åñêîé ñòàíöèè. Ñîëíöåâ ñâîþ âèíó íå ïðèçíàåò.
71
Ïðîãðàììà NASA Orion çàâåðøèëà ïðîâåðêó ïðèåìêè ñèñòåìû è ñåðòèôèêàöèîííóþ ïðîâåðêó êîíñòðóêöèè ñ öåëüþ ïîäòâåðäèòü, ÷òî êîñìè÷åñêèé êîðàáëü ãîòîâ ê ïîëåòó ê Ëóíå è ê âîçâðàùåíèþ îáðàòíî íà Çåìëþ.
 õîäå ïðîâåðêè áûëà ïðîèíñïåêòèðîâàíà êàæäàÿ ñèñòåìà êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ, âñå äàííûå èñïûòàíèé, ðåçóëüòàòû èíñïåêöèé è ò. ï. ÷òîáû ãàðàíòèðîâàòü, ÷òî êàæäûé ýëåìåíò êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ òåõíè÷åñêè ïîëíîñòüþ ãîòîâ ê ïîëåòó.
Ýòî ïîñëåäíèé ôîðìàëüíûé ýòàï ïðîâåðîê, íåîáõîäèìûé äëÿ ïîëó÷åíèÿ ðàçðåøåíèÿ íà èíòåãðàöèþ êîðàáëÿ ñ ðàêåòîé-íîñèòåëåì Space Launch System.
Ïîìèìî ïðîâåðêè êîíñòðóêöèè è îòäåëüíûõ óçëîâ, èíñïåêöèè ïîäâåðãàþòñÿ îò÷åòû ïî ïðîâåðêå íàäåæíîñòè è ñèñòåì áåçîïàñíîñòè, ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ êà÷åñòâîì è óïðàâëåíèÿ ïðîèçâîäñòâîì, ðóêîâîäñòâà ïî ýêñïëóàòàöèè.
Ïðîãðàììû Orion, Space Launch System è Exploration Ground Systems ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûìè ýëåìåíòàìè ïðîãðàììû Artemis, è ïåðâîãî åå ýòàïà, Artemis I, ïðåäñòàâëÿþùåãî ñîáîé êîìïëåêñíîå ëåòíîå èñïûòàíèå Orion è SLS â ñëåäóþùåì ãîäó.
131
Àìåðèêàíñêèå ñïåöèàëèñòû çàÿâèëè, ÷òî èì óäàëîñü ðàçðàáîòàòü êîìïàêòíûé ÿäåðíûé ðåàêòîð, êîòîðûé ñìîãóò èñïîëüçîâàòü ïåðâûå êîëîíèñòû Êðàñíîé ïëàíåòû. Ðåàêòîð ìîùíîñòüþ 333 êÂò ñìîæåò ðàáîòàòü â òå÷åíèå 15 ëåò, ãîâîðèòñÿ â ñòàòüå, îïóáëèêîâàííîé â æóðíàëå Annals of Nuclear Energy.
Ìîùíîñòè ðåàêòîðà áóäåò äîñòàòî÷íî äëÿ ñíàáæåíèÿ òåïëîì è ýíåðãèåé áàçû ñðåäíèõ ðàçìåðîâ. Òîïëèâîì äëÿ íåãî ñëóæèò ñïåöèàëüíûé ñïëàâ, â ñîñòàâ êîòîðîãî âõîäèò êåðàìèêà è 15% óðàíà-235, çàêëþ÷åííîãî â îáîëî÷êó èç êàðáèäà öèðêîíèÿ è âîëüôðàìà.
Îõëàæäàþùèì âåùåñòâîì äëÿ ðåàêòîðà áóäåò ñâåðõîõëàæäåííûé óãëåêèñëûé ãàç. Åãî êîëîíèñòû ñìîãóò ïîëó÷àòü ïðÿìî èç ìàðñèàíñêîé àòìîñôåðû, êîòîðàÿ ñîñòîèò èç ýòîãî ãàçà íà 99%. Ðàçìåðû àêòèâíîé çîíû óñòàíîâêè ñîñòàâÿò âñåãî 80 íà 134 ñì.
Ðåàêòîð ñìîæåò âûäàâàòü äî 1,67 ìåãàâàòò òåïëîâîé ýíåðãèè, ïÿòàÿ ÷àñòü êîòîðîé áóäåò êîíâåðòèðîâàíà â ýëåêòðîýíåðãèþ, à îñòàëüíàÿ — âûäåëèòñÿ â îêðóæàþùóþ ñðåäó. Ðàçðàáîòàëè óñòðîéñòâî èíæåíåðû èç Íàöèîíàëüíîé ëàáîðàòîðèè Àéäàõî â Àéäàõî-Ôîëëñ.  2011 ãîäó îíè óæå ñîçäàëè êîìïàêòíûé ðåàêòîð ìîùíîñòüþ 40 êÂò.
Автоматическая система мониторинга и отбора информации
Источник
Другие материалы рубрики