Электростальский форум
Болтовня => За жизнь => Тема начата: Ra от 03.10.10, 13:30:05
-
На конференции NewSpace 2010 бывший астронавт Франклин Чанг-Диас объявил о том, что он уже договорился с НАСА об испытании в 2014 году своего прототипа магнитоплазменного реактивного двигателя VF-200 на МКС. Если придуманная им концепция окажется успешной, это позволит сократить время перелета на Марс до 39 дней.
Пилотируемой миссии к Марсу предстоит решить огромное количество проблем. Одна из самых сложных - длительное время путешествия. За год полета к Красной планете и еще один - обратно космонавт рискует получить необратимые изменения организма. Космическое излучение, дистрофия мышц, психологические проблемы - все это является реальной угрозой человеческой жизням, миссии и самой идее межпланетных перелетов. Пока биологи бьются над проблемой на своем поле боя, инженеры предлагают очевидный выход – создать быстрый корабль, который доставит людей с Земли на Марс и обратно в кратчайшие сроки. В настоящее время самая быстрая траектория предполагает перелет к Марсу за шесть месяцев. Бывший астронавт Франклин Чанг-Диас планирует сократить это время до фантастических 39 дней.
Его концепция предусматривает использование магнитоплазменного реактивного двигателя с переменным импульсом (VASIMR) и ядерного бортового реактора мощностью 200 мегаватт.
VASIMR использует пару радиоантенн для ионизации и разогрева газов (например, аргона) и ускорения реактивной струи с помощью силовых линий магнитного поля. В отличие от обычных химических ракетных двигателей VASIMR развивает меньшую тягу. Однако по сравнению с распространенным ионными ракетными двигателями он должен обладать довольно большим удельным импульсом - до 30000 секунд - и скоростью истечения реактивной струи до 300 км/с. Двигатель также способен регулировать тягу, он сравнительно конструктивно прост и компактен и использует очень высокие уровни энергии, измеряемые мегаваттами. Благодаря этому VASIMR может обеспечить в десятки раз большую тягу, при условии наличия подходящего источника электроэнергии. VASIMR также может непрерывно работать в течение нескольких дней или недель и потребляет мало топлива, что позволяет разогнать корабль до больших скоростей, а потом так же затормозить его. Это сокращает продолжительность миссии на Марс почти в пять раз.
Однако у концепции есть и серьезные недостатки. Прежде всего, это не очень большая полезная нагрузка, поскольку малый импульс двигателя медленно разгоняет массивный корабль. Чем тяжелее корабль – тем дольше миссия. Эта проблема частично снимается тем, что полет продлится не очень долго, и космонавтам не потребуется много воздуха, воды и пищи. Также можно снять вопрос массы, заранее разместив на орбите Марса беспилотные грузовые корабли, оборудованные стыковочными узлами, которые смогут обеспечить экипаж всем необходимым для выполнения миссии.
Но самый главный вопрос - это источник энергии. Для быстрого перемещения по солнечной системе Чанг-Диасу потребуется генератор мощностью не менее 200 Мвт. Для сравнения: каждый из 4-х энергоблоков Ленинградской АЭС имеет мощность 1000 МВт. Естественно, на солнечные батареи рассчитывать не приходится. Единственный вариант – ядерный реактор. Однако самый мощный космический ядерный реактор ТОПАЗ в СССР выдавал 10 киловатт и имел показатель удельной мощности (альфа) 100 килограммов на киловатт. В свое время НАСА для отмененной ныне программы Prometheus хотело получить показатель удельной мощности до 65 кг/кВт. И руководитель этой программы считает, что вряд ли при современных технологиях возможен космический реактор с показателями 20 кг/кВт. Однако VASIMR-у и кораблю марсианской миссии массой около 600 тонн нужна альфа 1 кг/кВт. Многие специалисты считают это фантастикой. Надо отметить, что у современных корабельных коммерческих реакторов этот показатель 54 кг/кВт. У атомных субмарин альфа лучше – около 45 кг/кВт. Но даже эти технически совершенные машины далеки от требуемого уровня технологии VASIMR. При мощности 200 Мвт космический реактор должен весить около 4 тонн, в то время как самые современные реакторы атомных субмарин схожей мощности весят около или более 10 тонн.
Тем не менее, Франклин Чанг-Диас не просто так взялся за испытания своего двигателя. Перспективы создания компактного реактора весьма хорошие. В 2003 году студенты Массачусетского технологического института предложили проект компактного солевого ядерного реактора на быстрых нейтронах с альфой менее 3 кг/кВт. Их проектный образец имеет мощность 4 Мвт, вес ядра - всего 185 кг, а размеры - 20X20X20 см.
Еще один интересный вариант - это представленный в начале этого года проект миниреактора компании Hyperion, масштабное производство которого начнется в 2013 году. Это компактный реактор размером 1,5х2,5 метра, мощностью 25Мвт и альфой 2 кг/кВт.
Также весьма перспективны для космоса ториевые реакторы Карло Руббиа. В них ядерная реакция запускается при помощи ускорителя частиц, что делает реактор компактным, абсолютно безопасным и не требующим тяжелого экранирования. Широкое внедрение этой технологии "запланировано" на 2025-2030 годы.
Таким образом Франклин Чанг-Диас не поторопился, а лишь предвидел развитие технологий в области создания компактных ядерных источников питания. Объединение VASIMR с малогабаритным мощным ядерным реактором подарит человечеству всю солнечную систему и сделает путешествие к ближайшим планетам таким же "обыденным" занятием, как полеты на орбиту Земли сегодня.
-
Вот интересный ответ: http://rutube.ru/tracks/3640633.html - там есть про космические полеты, на 31 минуте.
-
И на Марсе будут йаблоки цвести ©
**утопал копить на космический перелёт Земля-Марс-Земля :D
-
Скорей бы уж слетали))
-
я вчера попытался прикинуть ускорения, которым подвергнутся космолётчики, чтоб разогнаться и остановиться за 39 дней
Дано: минимальное расстояние между Землёй и Марсом - 55,8 млн км. Время - 39 суток. Задача - посчитать ускорение в полёте.
-
Дано: минимальное расстояние между Землёй и Марсом - 55,8 млн км. Время - 39 суток. Задача - посчитать ускорение в полёте.
В полете ускорения может и не быть, поскольку процесс полета будет происходить с постоянной скоростью, а вот разгон и торможение можно сделать плавным с нормальным для организма ускорением, т.е. изменением скорости.
-
В полете ускорения может и не быть, поскольку процесс полета будет происходить с постоянной скоростью, а вот разгон и торможение можно сделать плавным с нормальным для организма ускорением, т.е. изменением скорости.
ЧИ-ВО???? сам-то прочёл свою писанину???
:an: :an: :an:
если мне не изменяет память, "чёрное выпадение зрения" наступает у пилотов при 6-8g. При 10-12g капиллярная кровь выдавливается из кожи.
А посчитай-ка мне
1. каково равномерное ускорение при условии "19,5 суток ускоряемся, 19,5 - тормозим".
2. каковы будут ускорения при старте и торможении и какова их продолжительномть, чтоб обеспечить бОльшую часть полёта безускорений. Приблизительные условия я описал выше.
-
Космолет что, всю дорогу ускоряться будет?
-
Космолет что, всю дорогу ускоряться будет?
ты меня материться не заставляй, да?
В школе физику учил? На машинах ездил?
Ускорение и торможение - всё равно это метр в секунду за секунду, с положительным знаком или с отрицательным. Когда машина ускоряется, тебя вдавливает в кресло, когда тормозит - заставляет дёргаться вперёд. В первом случае ускорение положительное, во втором - отрицательное, но разницы в физическом смысле между ними нет, кроме знака.
-
Давай будем ускоряться при 4м/с2.
Разгоняться будем до 16км/с (57600км/ч) 4000 секунд (66 минут).
Далее летим на постоянной скорости 57600 км/ч 38,9 суток (934 часа). И пролетаем за это время 53798400 км.
Ну и земедляемся с той же величиной 4 м/c2 те же 66 минут.
2 часа 12 минут на ускорение и замедление.
4 м/c2 - нормальное ускорение. За сколько в Формуле-1 разгоняются до сотни? За 3 секунды, а это 9,2 м/с2
-
Давай будем ускоряться при 4м/с2.
Разгоняться будем до 16км/с (57600км/ч) 4000 секунд (66 минут).
Далее летим на постоянной скорости 57600 км/ч 38,9 суток (934 часа). И пролетаем за это время 53798400 км.
Ну и земедляемся с той же величиной 4 м/c2 те же 66 минут.
2 часа 12 минут на ускорение и замедление.
4 м/c2 - нормальное ускорение. За сколько в Формуле-1 разгоняются до сотни? За 3 секунды, а это 9,2 м/с2
логично, но есть одно но
гораздо более вероятен вариант с более слабым ускорением, но в течении более длительного времени
(39суток-30 минут на разворот корабля для торможения)/2=453 часа непрерывного ускорения
выгода в массе двигателя, т.к при этом варианте он понадобится менее мощный
как то так :dp:
-
Товарищи технари, никто из рогатки в Марс стрелять не собирается. Вокруг планеты по орбите разогнал - дал пинка с вектором и так же об орбиту марса тормознул, в чем вопрос-та=)
-
да ваще нам то чо репу морщеть? это пксть косманавты там паряцца, а мы по приезду им медаль вручим... :gc::fr: :hs:
-
да ваще нам то чо репу морщеть? это пксть косманавты там паряцца, а мы по приезду им медаль вручим... :gc::fr: :hs:
или красивый памятник поставим ... это уж как получится
-
defying gravity
любопытный сериал про полет
заместо спокойной ночи малыши просто валит :ag: я все серии отсмотрел почти
тут вопрос - а есть ли вообще шанс марс освоить? ведь причина утраты атмосферы неясна
а на луне недавно воду нашли
и почему бы луну не освоить? она ближе.