Ядерный двигатель

[vlad7308]

Ber написал:
Стирлингов (обычных или акустических)  можно сделать много небольших, с запасом. Менять и возможно даже чинить прямо в полете.

хороший стирлинг - очень капризная и высокотехнологичная штука. Как бы не хуже турбины в этом смысле.
А по удельной мощности турбине уступает значительно.

Astro Cat написал:
У РИТЭГа есть радиаторы?

у любой тепловой машины есть теплая и холодная стороны.

[Astro Cat]

Inti написал:
Остаётся только надеяться на Россию и Китай

Так ктож не дает то? Но что-то про смену концепции не говорят. Один Кананыхин бегает, рекламирует старый макет.

[Inti]

Kap написал:
 

Inti написал:
С такой системой очевидно можно прямо с Земли стартовать

Нельзя ибо отношение тяги к весу.
 

Inti написал:
Поэтому ничего по этой теме амеры реально делать не будут, просто распилят 100 миллионов на всякие исследования.

Наши по теме ТЭМ делают то же самое.
 

Inti написал:
Остаётся только надеяться на Россию и Китай - по одной простой причине - это всего лишь две страны во всём мире где работают и над космосом и над атомными проектами.

Kilopower? Не, не слышал.

А я слышал но не видел:

 Wikipedia
Start date: October 2015
Planned completion date: September 2018
Power (electric): 1–10 kW

Да и нахрен он нужен при такой-то мощности, проще поставить вертикальные солнечные панели на полюсе где всегда есть солнце. Кстати как они собираются этот килопавер охлаждать? На Земле-то это простая задача, а вот на Луне или Марсе не очень-то. 

[Ber]

vlad7308 написал:
 

Ber написал:
Стирлингов (обычных или акустических)  можно сделать много небольших, с запасом. Менять и возможно даже чинить прямо в полете.

хороший стирлинг - очень капризная и высокотехнологичная штука. Как бы не хуже турбины в этом смысле.
А по удельной мощности турбине уступает значительно.

Со вторым утверждением соглашусь, хотя здесь все не так просто. Сферических турбин в вакууме не бывает, к ней еще нужна система подачи пара с трубами и самим рабочим телом. А стирлинг снимает тепло сразу со стенки реактора.

А вот первое утверждение мне непонятно. Запаянная колба с газом, мембраной и штырем с неодимовым магнитом сложнее и капризнее турбины?

[avb]

Ber написал:
 

vlad7308 написал:
 

Ber  написал:
Стирлингов (обычных или акустических)  можно сделать много небольших, с запасом. Менять и возможно даже чинить прямо в полете.

хороший стирлинг - очень капризная и высокотехнологичная штука. Как бы не хуже турбины в этом смысле.
А по удельной мощности турбине уступает значительно.

Со вторым утверждением соглашусь, хотя здесь все не так просто. Сферических турбин в вакууме не бывает, к ней еще нужна система подачи пара с трубами и самим рабочим телом. А стирлинг снимает тепло сразу со стенки реактора.

А вот первое утверждение мне непонятно. Запаянная колба с газом, мембраной и штырем с неодимовым магнитом сложнее и капризнее турбины?

http://www.joule-watt.com/energy-news/novye-serijnye-dvigateli-stirlinga-3-5-i-7-5-kvt/
Много ли таких влезет на внешнюю поверхность реактора?
Я напомню - обьем то нейтронной физикой определяется...
И сколько их надо на 1МВт(хотя бы)?...
Не зря в реакторах снимают мощность с обьема а не поверхности
Ионники вот уже надо гроздями вешать а теперь еще и стирлинги....
Не - так не полетит.
Ну а по массе так вообще...
103*133(а надо то поболее будет) > 10Тонн
И это только на преобразование.
А им еще и охлаждение нужно.
И трубопроводы понадобятся ибо явно на поверхность реактора более 100шт уместить точно не выйдет.

[Ber]

По ссылке совсем не то. Это низконапряженные  стационарные движки. Точно не полетят.
Те же автомобильные стирлинги имели удельную мощность 0,5-0,7 кВт/кг и даже лучше.
Если же мы берем мембранный стирлинг с высоким внутренним давлением,  сделанный для космоса  то удельная мощность вырастет в разы. КПД тоже изрядно растет, для 40атм тепловой КПД до 60%. Опять же если использовать схему линейного генератора (без вращающихся частей), то масса еще уменьшится.  
Сколько их поместится на поверхности реактора? Не знаю. Это смотря как эту поверхность сделать. В том же Kilopower используют  трубки с натрием для переноса тепла, вполне себе вариант. Не путать с рабочим газом турбины, трубки глухо запаяны, натрий ничего не вращает, на лопатки не давит. 
Вполне себе может полететь.

[vlad7308]

Ber написал:
А вот первое утверждение мне непонятно. Запаянная колба с газом, мембраной и штырем с неодимовым магнитом сложнее и капризнее турбины?

а, ну честно говоря, я с такой конструкцией стирлинга был не знаком.
Только с классическими, где куча механики

[Kap]

Inti написал:
А я слышал но не видел:

Ну вот посмотри.

Inti написал:
Да и нахрен он нужен при такой-то мощности

Пока что его мощность в бесконечность больше чем мощность ТЭМа, который как собранный агрегат не существует:

В середине марта стало известно что Роскосмос оштрафовал Центр имени Келдыша на 154,9 миллиона рублей за просрочку выполнения работ в рамках контракта по изготовлению Транспортно-энергетический модуль  на основе ЯЭДУ мегаваттного класса. Документ с требованием об уплате  штрафа подписан бывшим начальником отдела Центра имени Келдыша Олегом Горшковым[205].

Inti написал:
проще поставить вертикальные солнечные панели на полюсе где всегда есть солнце

А это уже другой вопрос. Килоповер хотят продавать НАСА для АМС к Гигантам, а вот ТЭМ хотят использовать там где СБ замечательно работают.

Inti написал:
Кстати как они собираются этот килопавер охлаждать?

Как и ТЭМ - радиатором. Вот только ТЭМу тот радиатор нужен будет раз в 100 больший и до сих пор не определились будет он из трубочек или капельный.

[Inti]

Kap написал:
 

Inti написал:
А я слышал но не видел:

Ну вот посмотри .
 

Inti написал:
Да и нахрен он нужен при такой-то мощности

Пока что его мощность в бесконечность больше чем мощность ТЭМа, который как собранный агрегат не существует:
 

В середине марта стало известно что  Роскосмос  оштрафовал Центр имени Келдыша на 154,9 миллиона рублей за просрочку выполнения работ в рамках контракта по изготовлению  Транспортно-энергетический модуль   на основе ЯЭДУ мегаваттного класса. Документ с требованием об уплате  штрафа подписан бывшим начальником отдела Центра имени Келдыша  Олегом Горшковым  [205] .

Inti написал:
проще поставить вертикальные солнечные панели на полюсе где всегда есть солнце

А это уже другой вопрос. Килоповер хотят продавать НАСА для АМС к Гигантам, а вот ТЭМ хотят использовать там где СБ замечательно работают.
 

Inti написал:
Кстати как они собираются этот килопавер охлаждать?

Как и ТЭМ - радиатором. Вот только ТЭМу тот радиатор нужен будет раз в 100 больший и до сих пор не определились будет он из трубочек или капельный.

В годовом отчете Роскосмоса от августа, сообщалось что были выполнены испытания отдельных частей макета наземного прототипа модуля.[66]На проходившем в конце августа МАКС-2019 посетители могли наблюдать выставленный макет ТЭМ, со слов присутствующих рядом со стендами лиц, масса сухого аппарата около 6 тонн, фермы конструкции и панели излучателей уже протестированы.[67]


Испытания макета двигателя ТЭМ должны состояться не позднее 30 марта 2020 года, о чем свидетельствует информация на сайте госзакупок.





>Килоповер хотят продавать НАСА для АМС к Гигантам


Уже к гигантам... помнится всё начиналось как источник энергии для Марса... потом для Луны... теперь уже для полётов к гигантам... правда с 2018-го года в Вики вообще нет никаких апдейтов о прогрессе... скорее всего дело просто заглохло... даже не штрафуют никого за просрочку.


Короче, будем надеяться что это моделька чего-то реально строящегося:


//www.youtube.com/embed/0xssjbBYni8?feature=oembed

[Alex_II]

Inti написал:
 правда с 2018-го года в Вики вообще нет никаких апдейтов о прогрессе... скорее всего дело просто заглохло... даже не штрафуют никого за просрочку.

Ну, надо наверное не только Вики читать...
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/kilopower

[Inti]

Alex_II написал:
 

Inti написал:
 правда с 2018-го года в Вики вообще нет никаких апдейтов о прогрессе... скорее всего дело просто заглохло... даже не штрафуют никого за просрочку.

Ну, надо наверное не только Вики читать...
 https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/kilopower

Ну там нет ничего такого что можно было бы включить в Вики -

 After successful completion of the Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) experiment in March 2018, the Kilopower project team is developing mission concepts and performing additional risk reduction activities to prepare for a possible future flight demonstration. Such a demonstration could pave the way for future Kilopower systems that power human outposts on the Moon and Mars, enabling mission operations in harsh environments and missions that rely on In-situ Resource Utilization to produce local propellants and other materials.

Всё что после 2018-го - это просто бла-бла-бла ни о чём конкретном. Что кстати печально - потому что если бы амеры что-то делали - то и наши бы шевелились побыстрее. Начинать что-ли на китайцев молиться?

China's nuclear spaceships will be 'mining asteroids and flying tourists' as it aims to overtake US in space race.
State media publishes Chinese scientists' ambitious plans to revolutionise space travel and exploration in coming decades
 https://www.scmp.com/news/china/policies-politics/article/2120425/chinas-nuclear-spaceships-will-be-mining-asteroids

[Kap]

Inti написал:
В годовом отчете  Роскосмоса  от августа, сообщалось что были выполнены испытания отдельных частей макета наземного прототипа модуля.  

Отдельные узлы года с 2015 испытывают если не раньше.

Inti написал:
Испытания макета двигателя ТЭМ должны состояться не позднее 30 марта 2020 года, о чем свидетельствует информация на сайте госзакупок.

То-есть опять отдельный узел?

Inti написал:
помнится всё начиналось как источник энергии для Марса... потом для Луны... теперь уже для полётов к гигантам...

Мало ли что вам "помнится".

Potential applications include nuclear electric propulsion  and a steady electricity supply for crewed or robotic space missions  that require large amounts of power, especially where sunlight is  limited or not available. NASA has also studied the Kilopower reactor as  the power supply for crewed Mars missions. During those missions, the  reactor would be responsible for powering the machinery necessary to  separate and cryogenically store oxygen from the Martian atmosphere for  ascent vehicle propellants. Once humans arrive the reactor would power  their life-support systems and other requirements. NASA studies have  shown that a 40 kWe reactor would be sufficient to support a crew of between 4 and 6 astronauts.[8]

Inti написал:
правда с 2018-го года в Вики вообще нет никаких апдейтов о прогрессе... скорее всего дело просто заглохло... даже не штрафуют никого за просрочку.

Правда в 2018 Килоповер прошел наземные испытания, причем в сборе а не "отдельными частями".

Inti написал:
Всё что после 2018-го - это просто бла-бла-бла ни о чём конкретном.

Врать нехорошо:

The project will remain a part of the GCD program with the goal of transitioning to the Technology Demonstration Mission program in Fiscal Year 2020.

Вполне конкретно про летные испытания уже в этом финансовом году.

Inti написал:
Что кстати печально - потому что если бы амеры что-то делали - то и наши бы шевелились побыстрее.

Тут один "амер" Протон убил попутно многоразовость освоив. Где наше быстрое шевеление?

[Алихан Исмаилов]

Inti написал:
фермы конструкции и панели излучателей уже протестированы.

Обратите внимание на то, что панели охлаждения разнесли по трём плоскостям на 120 градусов. И это при 500 кВт. Допустим сейчас это оптимальный вариант. А что будут делать когда понадобиться 10МВт. Увеличивая число панелей, увеличиваем переизлучение. Увеличиваем площадь. Увеличиваем массу. Только капельный холодильник. И то сомневаюсь.

[Kap]

Алихан Исмаилов написал:
 Kap  написал:фермы конструкции и панели излучателей уже протестированы.

Я такого не писал.

Алихан Исмаилов написал:
А что будут делать когда понадобиться 10МВт.

Т.е. в принципе никогда? Вешать поцреотам лапшу о том что Россия уже скоро, надо только подождать, создаст ядреный двигатель и космос будет наш можно и с 500 кВт бумажной мощности.

Алихан Исмаилов написал:
Увеличивая число панелей, увеличиваем переизлучение. Увеличиваем площадь. Увеличиваем массу.

Да придется увеличивать площадь и массу. Профит может быть в том что ПН то-же увеличится из-за роста тяги и в том что масса будет расти все-таки медленней тяги (меньше доля реактора с биозащитой), вот только выводить такую дуру нам не чем.

Алихан Исмаилов написал:
Только капельный холодильник.

Капельный холодильник только имеет меньше массы на единицу площади и то в теории.

[Алихан Исмаилов]

Kap написал:
Я такого не писал.

Да, не писали. Я цитировал Inti Но почему-то у меня иногда цитаты одних оформляются на других.

[zandr]

https://ria.ru/20200128/1563950745.html

РАН предложила пристальнее следить за спутниками с ядерными реакторами
МОСКВА, 28 янв - РИА Новости. Совет РАН по космосу предлагает министерствам и ведомствам России пристальнее следить за старыми советскими спутниками с ядерными источниками энергии и прогнозировать возможные риски при их падении на Землю, говорится в решении Совета, подписанном президентом РАН Александром Сергеевым (копия документа имеется в распоряжении РИА Новости).

"Подготовить обращение к Минобороны России, госкорпорации "Роскосмос", МЧС России, Минкомсвязи России, Росгидромету, госкорпорации "Росатом" о целесообразности разработки и представления в установленном порядке, при участии организаций Минобрнауки России, других заинтересованных ведомств, РАН и предприятий промышленности, предложений по внесению в соответствующие программно-плановые документы изменений, необходимых для организации и проведения комплексных фундаментальных и поисковых научных исследований, а также опытно-конструкторских работ по различным научно-техническим аспектам техногенной засоренности околоземного космического пространства, безопасности космических операций и обеспечению долгосрочной устойчивой космической деятельности в целом, включая, среди прочего, работы по мониторингу космических объектов с ядерными источниками энергии и их составных частей в контексте анализа техногенной засоренности околоземного космического пространства и прогнозирования возможных рисков неуправляемого возвращения таких объектов в атмосферу", - говорится в документе.

В прошлом году представитель ЦНИИмаш (головной научный институт "Роскосмоса") Сергей Мещеряков заявил об опасности старых советских спутников с ядерными реакторами для других космических объектов. По его словам, облако из калий-натриевых капель, выброшенных из ядерных реакторов, создает высокую опасность для работающих космических аппаратов на высоте около 1000 километров. Реакторы будут испаряться около 800 лет. Натрий-калиевый сплав использовался в качестве теплоносителя в ядерных энергетических установках "Бук" на советских спутниках радиолокационной разведки "УС-А".
В июле стало известно, что Мещеряков арестован. Что именно следствие вменяет Мещерякову, не уточняется из-за секретности.
С 1970 по 1988 годы СССР запустил 31 космический аппарат с термоэлектрической ядерной энергоустановкой. В СССР было разработано четыре типа ядерных энергоустановок - "Ромашка", "Бук", "Топаз" (оба применялись в космосе) и "Енисей". В США по программе SNAP были разработаны реакторные энергоустановки SNAP-10A, SNAP-2, SNAP-8. Наиболее известным происшествием с космическими аппаратами, на которых был установлен ядерный реактор, является падение спутника "Космос-954" в январе 1978 года на территории Канады.

[Inti]

Kap написал:
 

Inti написал:
В годовом отчете  Роскосмоса  от августа, сообщалось что были выполнены испытания отдельных частей макета наземного прототипа модуля.  

Отдельные узлы года с 2015 испытывают если не раньше.

 

Inti написал:
Испытания  макета двигателя  ТЭМ должны состояться не позднее 30 марта 2020 года, о чем свидетельствует информация на сайте госзакупок.

То-есть опять отдельный узел?

 

Inti написал:
помнится всё начиналось как источник энергии для Марса... потом для Луны... теперь уже для полётов к гигантам...

Мало ли что вам "помнится".
 

Potential applications include  nuclear electric propulsion   and a steady electricity supply  for crewed or robotic space missions  that require large amounts of power, especially where sunlight is  limited or not available . NASA has also studied the Kilopower reactor as  the power supply for crewed Mars missions. During those missions, the  reactor would be responsible for powering the machinery necessary to  separate and cryogenically store oxygen from the Martian atmosphere for  ascent vehicle propellants. Once humans arrive the reactor would power  their life-support systems and other requirements. NASA studies have  shown that a 40 kWe reactor would be sufficient to support a crew of between 4 and 6 astronauts. [8]

Inti написал:
правда с 2018-го года в Вики вообще нет никаких апдейтов о прогрессе... скорее всего дело просто заглохло... даже не штрафуют никого за просрочку.

Правда в 2018 Килоповер прошел наземные испытания, причем в сборе а не "отдельными частями".

Inti написал:
Всё что после 2018-го - это просто бла-бла-бла ни о чём конкретном.

Врать нехорошо:
 

The project will remain a part of the GCD program with the goal of transitioning to the  Technology Demonstration Mission  program in Fiscal Year 2020.

Вполне конкретно про летные испытания уже в этом финансовом году.
 

Inti написал:
Что кстати печально - потому что если бы амеры что-то делали - то и наши бы шевелились побыстрее.

Тут один "амер" Протон убил попутно многоразовость освоив. Где наше быстрое шевеление?

>Правда в 2018 Килоповер прошел наземные испытания, причем в сборе а не "отдельными частями".

Сделать маленький реактор нынче не проблема, у России они даже летают уже (ну или хотя бы пытаются) - крылатая ракета с неограниченным радиусом полёта. Проблема в том как организовать охлаждение для того чтобы можно было генерировать электричество. И вот тут они и заглохли пока что. Собственно на том же что и ТЭМ.

>The project will remain a part of the GCD program with the goal of transitioning to the Technology Demonstration Mission program in Fiscal Year 2020.

Эта фраза на самом деле ни о чём. Нет конкретного плана применения Kilopower пока что.


>Тут один "амер" Протон убил попутно многоразовость освоив. Где наше быстрое шевеление?

Дай Роскосмосу запускать американские военные спутники по их миллиардным расценкам - Протоны легко бы убили SpaceX с их многоразовостью Хотя и без этого запусков планируется достаточно - можно например тут почитать - https://rg.ru/2019/12/30/roskosmos-zaplaniroval-na-2020-god-zapuski-bolee-40-raket.html
Я конечно предвижу что можно сказать про обещания Рогозина (как будто Маск все свои обещания выполняет и прям в срок, ггг). Но в общем-то главная проблема российского космоса не в носителях а в санкциях из-за которых теряем клиентуру и испытываем трудности с собственной электроникой. Но это всё уход от темы ядерного ракетного двигателя - а по теме - пока что только Россия реально работает в этом направлении - нравится это вам или нет    К сожалению всё сильно засекречено, очевидно что разработчики боятся писать на эти темы, но такова жизнь... по крайней мере понятно что работа идёт, штрафы не выписывают за то что невозможно сделать в принципе.

[Димитър]

Inti написал:
Испытания МАКЕТА двигателя

Я впечатлен! Россия уже делает макеты, которых можно не только показывать, но и испитывать! 

[Kap]

Inti написал:
Сделать маленький реактор нынче не проблема, у России они даже летают уже (ну или хотя бы пытаются) - крылатая ракета с неограниченным радиусом полёта. Проблема в том как организовать охлаждение для того чтобы можно было генерировать электричество. И вот тут они и заглохли пока что.

Такое дело, на этом форуме все кроме тебя в курсе что рассеивать 30 кВт тепла в космосе США умели еще в 1965 году. У 10-киловатного килопауэра тепловая мощность 40 кВт ибо КПД Стирлинга больше чем термоэмиссионника. А вот рассеивать мегаватты тепла соответствующие электрической мощности даже 500 кВт Роскосмос попытается первым в мире. Году так в 2030, но ты надейся и жди.

Inti написал:
Эта фраза на самом деле ни о чём.

Эта фраза о том что в этом году запланированы летные испытания, а не "все заглохло потому что не могут рассеять тепло" как ты пытаешься свистеть.

Inti написал:
Нет конкретного плана применения Kilopower пока что.

А конкретный план применения ТЭМа в 2030 есть?

Inti написал:
Дай Роскосмосу запускать американские военные спутники по их миллиардным расценкам - Протоны легко бы убили SpaceX с их многоразовостью

Да, если Роскосмосу платить за запуск спутника миллиард, при том что ULA берет максимум 400 за Дельту-Хэви - он может даже уделает SpaceX с их многоразовостью, но это не точно. Ты что этим сказать хочешь? То что ты тупее и/или наглее Рогозина вравшего что SpaceX получает 150 миллионов за "пентагоновский" запуск и за счет этого демпингует?

Inti написал:
Но в общем-то главная проблема российского космоса не в носителях а в санкциях

Вот прямо на этом форуме в 2016 году не смотря ни на какие санкции инсайдеры обещали что в 2018 полетят Протон-Лайт и Протон-Медиум и "Фалькон будет уделан"(с). Сейчас 2020. Протон снят с производства.

Inti написал:
а в санкциях из-за которых теряем клиентуру

Ссылку на санкцию запрещающую запрет на наши РН ты, разумеется, не назовешь ибо ее нет.

Inti написал:
Но это всё уход от темы ядерного ракетного двигателя

Ты писал

Inti написал:
Всё что после 2018-го - это просто бла-бла-бла ни о чём конкретном. Что кстати печально - потому что если бы амеры что-то делали - то и наши бы шевелились побыстрее. Начинать что-ли на китайцев молиться?

Я указал на неудобный факт того что Маск с Фальконом шевелиться не заставил. Ты развел демагогию про миллиардные контракты и санкции и заявил что это уход от темы.

[Alex_II]

Inti написал:
Дай Роскосмосу запускать американские военные спутники по их миллиардным расценкам

Вот только нету там ни хера миллиардных расценок... От силы 80-90 миллионов за дорогущие GPS... Остальное дешевле. Ординарный геостационарный спутник связи - 50 миллионов (подешевел кстати с 62 миллионов)...