Ученые госкорпорации «Росатома» объявили о разработке прототипа ракетного двигателя, который в отличие от реакции горения использует инновационный магнитоплазменный ускоритель. Он разгонят заряженные частица до 100 км/с, что в 20 раз быстрее ускорения, которое дают лучшие химические двигатели, и способен существенно сократить длительность межпланетных перелетов, а также сделать их более безопасными для космонавтов. Испытания опытного образца двигателя намечены на 2030 год.
Плазменный ракетный двигатель — разновидность электромотора. Заряженные частицы проходят между двумя электродами, на которые подается высокое напряжение. В результате ток создает магнитное поле, выталкивающее частицы из двигателя. Так возникает направленное движение плазмы и тяга. В качестве топлива используется водород, а скорость заряженных частиц — электронов и протонов — достигает 100 км/с.
«В традиционных силовых агрегатах максимальная скорость истечения вещества — около 4,5 км/с, что обусловлено условиями горения топлива, — пояснил Алексей Воронов, замдиректора по науке Троицкого института. — В отличие от них, в нашем двигателе рабочее тело — это заряженные частицы, которые разгоняются электромагнитным полем. Это дает возможность достичь значительно более высоких скоростей».
Другое преимущество такой технологии в том, что плазма не требует высоких температур. Детали и узлы двигателя не испытывают перегрева, а электроэнергия, которая используется для работы, преобразуется в движение почти без остатка. Расчеты показали, что тяга плазменного двигателя составит примерно 6 ньютонов. Это рекорд для агрегатов такого типа. Предполагается, что он обеспечит гладкое ускорение и торможение во время межпланетных перелетов и позволит в разумные сроки путешествовать к границам Солнечной системы. Полеты к Марсу сократятся до одного-двух месяцев.
Лабораторный прототип плазменного двигателя уже собран усилиями специалистов Троицкого института инновационных и термоядерных исследований. Как пишут «Известия», он предназначен для наземных испытаний на стенде и тестирования разных режимов работы, прежде всего, в импульсно-периодическом.
Пригодный для космических полетов опытный образец должен появиться в 2030 году. Его выведут на орбиту на традиционных ракетах-носителях, а затем уже будут запущены плазменные установки. Как подсчитали ученые, при мощности около 300 кВт и ресурсе свыше 2400 часов работы он пригоден к полетам на Марс.
Специалисты NASA работают над инновационной системой автономной роботизированной сборки в космосе компонентов ядерной электродвигательной установки. Она должна упростить подготовку и, возможно, сократить продолжительность полетов на Марс.
Комментарии
Тяга - 6 Ньютонов.
Потребление электроэнергии - 520 кВт.
Ему нужен маленькия ядерный реактор)
Реактор электричество не вырабатывает.
Но мощность нужна именно реакторная.
Полмегаватта с солнечных батарей не снять.
Вернее снять, но это будут лопухи размером со стадионы)
А для какой массы корабля указана эта бодрая цифра три месяца?
Я вот в уме прикидываю, и у меня упорно вырисовывается цифра около 800Н (около 80кг) что явно не соответствует массе марсианской миссии.
Либо я в силу умственной слабости где-то тонны с килограммами попутал, либо эти лыжи никуда не поедут.
Проверьте кто может.
в сообщении прекрасно все. Особенно доставила фраза про ускорение за счет химической реакции и за счет електричества.
сдается мне, что там много еще нерешенных технических проблем, просто важно прокукарекать.
Я, в силу своего занудства и поверхностного технического образования полагаю, что будет как в одном из маевских дипломов:
дипломник объединял две дипломные работы касающихся эскизного проектирования лунных миссий:
одна с мягкой посадкой и бурением на глубину до полуметра с анализом образца
другая - с динамической посадкой (ударом о грунт) и анализом выброса
в результате получилось, что аппарат углубляется в реголит за счет разгона перед посадкой, а потом достает бур....
Наверное не только вывод на орбиту, но и достижения аппаратом скорости истечения химического топлива, будет все как прежде. И только потом будет догонятся за счет других способов ловли. И тема торможения на завершающем этапе тоже требует осмысления.
Маленький, там полгигавата 100 дней должны шуршать. С плазмой мне еще более менее понятно, с ее разделением тоже. Не очень понятен механизм создания высокого напряжения да и с охлаждением как то не очень понимаю.
Почему пол-гигаватта, если 520КВт это пол-мегаватта? Я туплю?
Это я туплю)
Полмегаватта конечно)
А где там гига?
Но все равно реактор нужен.
Это как раз электрическая мощность ядерного буксира который у нас рарабатывают.
Нет уж позвольте, первым это я ступил. Как то сходу прочел махом.
Полмегаватта это ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ мощность.
Значит тепловая у реактора будет 1,5 мегаватта. Обычно 1к3 считают.
Вот этот "остаток" тепла надо куда-то девать.
То, что считают "обычно", тут неважно.
"Обычно" у нас бесконечный холодильник в виде внешней воды и атмосферы. В космосе скидывать тепло можно только излучением. Откуда - высокая температура радиаторов и маленький КПД.
Можно охлаждаться, сбрасывая хладагент, конечно, но, тогда его не напасёшси...
Чем сильнее разогреть хладагент, тем меньше его надо сбрасывать.
Часть можно сбросить в предподогоев рабочего тела самого двигателя, но там кошкины слёзы...
Как раз удобно скидывать тепло разогревая газ до уровня плазмы и потом уже ускорять электромагнитным полем.
Реактор, турбина, генератор, обслуживающий персонал...
Клубнику будут выращивать...
Чтоб два раза не писать:
Туда-обратно и на капиталку?
на захоронение в солнце
Я так понимаю это двигатели для ядерного буксира "Зевс", там именно что будет ядерный реактор.
И такой реактор уже есть.
Только его нету, а так - всё верно.
Можем же.
Мы в 2025 году планировали уже и на луне быть. Рогозина помните? )))
Можем - это когда в серию пошло, как у СпейсХ.
Никогда Рогозин такую чушь не обещал.
Помню, что американский президент обещал высадить американцев на Луну в 2024 году. Было такое.
Вот, тут говорит про 2030: )))
https://habr.com/ru/news/453250/
А вот тут враги пишут про нашу лунную программу:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BB%D1%83%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B0
Врут поди, как всегда.
Зайдите после 2030 г.
Есть сомнения, что мы не полетим????
:-)))) никак нет, тащ сержант!
Успокойтесь никто не полетит до 2035 года, так как до сих пор не разработана биологическая защита.
Может после 2035 кто то и разработает такую защиту, в чем я очень сомневаюсь.
Слава Богу! Внимательно следил за дискуссией. Если так, то можно на пока, временно др 2035 г,, так сказать, привлечь эту группу гениальных разработчиков к созданию дешевых Жигулей?
У этих разработчиков жигули не выйдут, только ракеты, а если и выйдут то с тройным резервированием всех систем, по цене раз в 10 больше чем сейчас.
Ко-ко-ко... Твой Маск в прошлом, 2024 году, обещал людей на Марс отправить. Забыл уже?
Он хотя бы ползет в том направлении - уже видели летающую ракету. А Роскосмос даже лечь в ту сторону не хочет.
Можем. Я и не такое подсчитать могу
Опять про секс...
Тогда где, мать их, сиськи??!!
Мариванна, покажите дедам сиськи и пускай идут на вечерние процедуры.
Сиськи дома, на диване вон, телевизор смотрят. Где ж им быть ещё? Лично у меня так
Сиськи, кот только на диване, обычно искусственные) иные иногда передвигаются
Что является источником энергии для данного устройства?
Ядерный буксир "Зевс", ядерный энергетический реактор мегаватной мощности (тепловой)
Не тепловой а электрической.
Изначально Зевс планировали на мегаватт электрической мощности.
Сейчас требования снизили до 0,5 мегаватт электрической.
Как раз под этот двигатель, получается.
А для остальных нужд и солнечные панели сгодятся.
Поискал на просторах информацию. Обещали в 24 м вывести на орбиту, потом не позже 27 года. Теперь пишут о 30-м (какой то особенный год намечается). Получается, что энергетической установки пока что нет. Подождём... Но вилку про запас оставлю.
Дорого это, и пока непонятно, зачем.
Маск делал свою многоразовую ракету под Starlink, как теперь всем очевидно. А что и куда возить на будущем космическом буксире?
Вы понимаете значение слова "буксир"? Это будет космический транспорт, который может таскать грузы в космосе в любом направлении. Закинул спутники на низкую орбиту, буксир их взял и утащил на геостационар. Сломался спутник, оттащил его к станции "Росс", там его починили, буксир уволок назад. Какой еще космический аппарат такое может?
А теперь следите за руками.
Расчетное время работы ядерного буксира - 15 лет.
Один подьем спутника с низкой орбиты на геостационар - полгода.
Еще полгода - спуск с геостационара на НОО.
1-2 месяца на обслуживание на НОО и на самом последнем этапе - увод на орбиту захоронения.
Итого, за все время активного существования, этот буксир может доставить на геостационар всего 10 спутников. Экономические расчеты показали что с учетом стоимости бускира, его обслуживания и времени буксировки - вся затея АБСОЛЮТНО нерентабельна.
Гораздо дешевле, проще и быстрее закидывать спутники на геостационар обычными разгонными блоками.
Ну и привет. Других задач для него нет.
Дальний космос? Луна и Марс?
Мы не настолько богаты для таких миссий)
Планировали с его помощью зарабатывать деньги, но не получается.
Поэтому-то с буксиром теперь никто никуда не торопится.
Вот эти данные откуда?
Отсюда:
За 10 лет - 9 подьемов на ГСО. Последний подьем уже без обратной дороги.
Спасибо вам и wingbrother за разъяснения.
Я примерно так себе всё и представлял. Проект передовой, но сильно опережает свое время, кроме межпланетных полетов для него нет задач, оправдывающих затраты.
Страницы