Солнечно-термический ракетный двигатель /СТРД/

[Serge V Iz]

Почему водород считается идеальным вариантом? Ведь чем больше масса молекулы, тем больше импульс?

При той же внутренней энергии (~ температуре) - тем меньше.

[Alex_II]

pkl написал:
Нужен экспериментальный девайс. Да хоть кубосат для начала. Раскрыть лепестки-концентраторы. А греть просто воду.

Кстати интересная задачка - и решаемая относительно недорого... Сколько там  кубсат 4U или 6U стоит?

[pkl]

Думаю, в сотню тыс баксов можно уложиться.

[Alex_II]

pkl написал:
Думаю, в сотню тыс баксов можно уложиться.

От нескольких сотен до пары миллионов - оно реалистичнее. Но все равно не так чтоб много...

[Serge V Iz]

Если полностью забыть про экспертментальный девайс, а просто собрать и испытать кубсат с минимальными требованиями, но требуемым набором датчиков, преобразователей, передатчиков и антенн для эксперимента, в сумму 100 млн р можно уложиться.

А девайс сам по себе, с вопросами адаптации его к условиям эксплуатации т выведения - да кто ж его знает )

[pkl]

Надо какой-нибудь университетской лаборатории поручить. Они могут сделать дёшево. Правда, не факт, что быстро и с должным качеством.

[ОАЯ]

Если такой тестовый спутник запускать с МКС, то для экономии можно на борту МКС перед пуском подключить спутник к бортсети и прогреть до предельной температуры рабочее тело в термостате. Тогда в полете достаточно до нагревать для подачи в двигатель небольшую очередную порцию. 

[pkl]

ОАЯ написал:
Если такой тестовый спутник запускать с МКС, то для экономии можно на борту МКС перед пуском подключить спутник к бортсети и прогреть до предельной температуры рабочее тело в термостате.

Это зачем, чтобы баллон разорвало прямо на борту? Мы же двигатель испытываем.

[ОАЯ]

Отражатель на микроспутнике сделать большим трудно. Еще труднее микроспутнику поддерживать ориентацию на Солнце. Поэтому предварительный нагрев от отражателя желательно убрать, оставив второй этап - донагрев в маршевом двигателе. И облегчить ему работу заранее нагревая рабочее тело чуть ниже температуры в камере двигателя. Если температура сохраниться хотя бы 7 часов, то подводимой энергии для работы двигателя на 7 часов можно взять от 4 сторонней солнечной батареи кубсата. Дальше уменьшить порции рабочего тела в зависимости от снижающейся температуры из термостата. Мощность, естественно, станет меньше.

[pkl]

Смысл эксперимента - проверить работу двигателя с нагревом рабочего тела от Солнца. Если убрать нагрев, он пропадает.

[ОАЯ]

Плюсы нагрева от Солнца всем известны, но в кубсате трудно это сделать. Из минусов - нерегулируемый оперативно приток тепла в облучатель и жесткая ориентация на Солнце. Надо ли это проверять? 
Зато остаются масса других компонентов: система высокотемпературного контроля и управление температурой на всех стадиях, транспортирование нагретого рабочего тела до двигателя, управление полетом и работой самого двигателя, измерительные инструменты всего процесса... Это и надо проверять, увязывать и оценивать. Что и можно сделать в кубсате.

[Alex_II]

ОАЯ написал:
Плюсы нагрева от Солнца всем известны, но в кубсате трудно это сделать.

А что в этой жизни легко? Тем более никто не предлагает упихивать всё это в литровый спутник, речь о 6U как минимум. И наверное воде в качестве рабочего тела.(проще работать). Концентратор солнечных лучей складной или надувной.
А "мелкими частями" "испытывать" отдельные, слабо связанные системы - будет еще хуже чем сейчас с солнечными парусами... Деятельность без особенного смысла.

[ОАЯ]

С раскладушкой не все так просто:
2) Центр масс CubeSat (CM) должен находиться в следующем диапазоне относительно геометрический центр полезной нагрузки.
...
VI. 6U (+/- 12 см)

И хотелось бы протестировать не с водой, а с реальным высокотемпературным рабочим телом...

[Alex_II]

ОАЯ написал:
И хотелось бы протестировать не с водой, а с реальным высокотемпературным рабочим телом...

Не, давайте сперва всё же на кошках тренироваться... Тем более что нормальное РТ для СТРД - это водород, а с ним возни дофига. Можно на азоте попробовать, если желание есть... Но это сложнее чем на воде. Или на аммиаке...