Естественные науки
Почему не строят двигатели космических аппаратов, построенные на ядерной установке???
В космосе очень холодно, поэтому водяное охлаждение не нужно.
В обычных химических ракетных двигателях температура продуктов сгорания топлива и окислителя доходит до 4000 градусов. И работает этот двигатель именно потому, что "газы, как учит нас партия, при нагревании расширяются" (с) . Причём расширяются тем сильнее, чем выше их температура.
Что интересно: выделение энергии в таких двигателях происходит, собсно, как раз при образовании этих самых продуктов сгорания (рабочего тела) , которые и расширяются. То есть рабочее тело нагревает себя само, в процессе своего, тысызыть, образования.
В реакторе у нас энергия будет выделяться в одном месте, а использоваться - в другом. То есть температура рабочего тела принципиально не может превышать температуры той зоны, где выделяется энергия. Не так уж сложно догадаться, что максимальная температура этой зоны ограничена конструкционными параметрами реактора - он как минимум не должен расплавиться в процессе своей работы. То есть - максимум 2000 градусов. Значит, температура, до которой можно нагреть рабочее тело, вдвое ниже той, что можно получить в химическом двигателе. То есть эффективность такого решаения именно с точки зрения нагрева рабочего тела сильно ниже, чем традиционного двигателя. Не говоря уж о пиковой мощности, удельной мощности (на килограмм веса) и прочем. Мощность двигателей "Протона" на старте - 60 гигаватт, мощность тепловыделения типового реактора - 2-3 гигаватта. Почувствувйте разницу.
И что "в космосе холодно" - это тоже заблуждение. Не забывайте, что Земля тоже болтается в космосе, но как-то мы на ней до сих пор не вымерзли. И проблема там ровно обратная - как бы ОТВЕСТИ тепло, которое выделяется.. . Именно потому, что это космос, и теплоотвод за счёт теплообмена с окружающей средой отсутствует в принципе - поскольку отсутствует сама среда. И единственный способ сброса избытков тепла - это излучением. Можете для интереса сами посчитать, какая площадь радиатора потребуется для сброса гигаватта мощности, благо закон Стефана-Больцмана в школе проходят.. .
И тем не менее аппараты с ядерной двигательной установкой вполне возможны, но не для вывода на орбиту (мощности не те) , а как маршевые двигатели для дальних полётов. Для таких систем важна именно ДЛИТЕЛЬНОСТЬ работы двигателя, а не его мощность. И тут ядерная силовая установка вполне может пригодиться - как источник энергии для электрореактивных (ионных) и/или плазменных двигателей. Почему до сих пор не делают - тоже примерно понятно. Реакторы пока что слишком тяжёлые, риск при выводе их на орбиту слишком высок (или даже при сборке на орбите с доставкой туда ядерного топлива) , а задач, которые сделали бы этот риск оправданным, пока что нет.
Что интересно: выделение энергии в таких двигателях происходит, собсно, как раз при образовании этих самых продуктов сгорания (рабочего тела) , которые и расширяются. То есть рабочее тело нагревает себя само, в процессе своего, тысызыть, образования.
В реакторе у нас энергия будет выделяться в одном месте, а использоваться - в другом. То есть температура рабочего тела принципиально не может превышать температуры той зоны, где выделяется энергия. Не так уж сложно догадаться, что максимальная температура этой зоны ограничена конструкционными параметрами реактора - он как минимум не должен расплавиться в процессе своей работы. То есть - максимум 2000 градусов. Значит, температура, до которой можно нагреть рабочее тело, вдвое ниже той, что можно получить в химическом двигателе. То есть эффективность такого решаения именно с точки зрения нагрева рабочего тела сильно ниже, чем традиционного двигателя. Не говоря уж о пиковой мощности, удельной мощности (на килограмм веса) и прочем. Мощность двигателей "Протона" на старте - 60 гигаватт, мощность тепловыделения типового реактора - 2-3 гигаватта. Почувствувйте разницу.
И что "в космосе холодно" - это тоже заблуждение. Не забывайте, что Земля тоже болтается в космосе, но как-то мы на ней до сих пор не вымерзли. И проблема там ровно обратная - как бы ОТВЕСТИ тепло, которое выделяется.. . Именно потому, что это космос, и теплоотвод за счёт теплообмена с окружающей средой отсутствует в принципе - поскольку отсутствует сама среда. И единственный способ сброса избытков тепла - это излучением. Можете для интереса сами посчитать, какая площадь радиатора потребуется для сброса гигаватта мощности, благо закон Стефана-Больцмана в школе проходят.. .
И тем не менее аппараты с ядерной двигательной установкой вполне возможны, но не для вывода на орбиту (мощности не те) , а как маршевые двигатели для дальних полётов. Для таких систем важна именно ДЛИТЕЛЬНОСТЬ работы двигателя, а не его мощность. И тут ядерная силовая установка вполне может пригодиться - как источник энергии для электрореактивных (ионных) и/или плазменных двигателей. Почему до сих пор не делают - тоже примерно понятно. Реакторы пока что слишком тяжёлые, риск при выводе их на орбиту слишком высок (или даже при сборке на орбите с доставкой туда ядерного топлива) , а задач, которые сделали бы этот риск оправданным, пока что нет.
"А что по вашему будет ДВИЖИТЕЛЕМ такой установки (не путать с двигателем)? "
ну есть много тепловой энергии, что дальше? ну, можно без особых затрат преобразовать ее в электрическую (пусть термопарой) , чем ракету то толкать??? ?
ну есть много тепловой энергии, что дальше? ну, можно без особых затрат преобразовать ее в электрическую (пусть термопарой) , чем ракету то толкать??? ?
Юра Густилин
Как чем? - Котелок с водой на реактор - и на всех парах к Альфе Центавра.
Мало того, что в космосе совсем не холодно и охлаждать перегретое ещё сложнее, чем на Земле, никто не знает как сделать реактор таким, чтобы он оторвал корабль от Земли.
Зато в качестве источника питания уже давно используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Например, на Вояджерах.
Зато в качестве источника питания уже давно используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Например, на Вояджерах.
Ильнур Абдурахимов
Для отрыва от Земли можно обычный ракетоноситель использовать, а ядерную установку при движении в космосе.
Делали, потом после того как наш спутник с ядерным реактором упал на Канаду - перестали и наши и Америкосы
Боятся. Представляешь себе, что значит авария на взлете ракеты с ядерным реактором на борту? Поэтому и самолетов с ядерными двигателями нет.
Все равно нужно рабочее тело. То, что будет отбрасываться от ракеты назад, чтобы она двигалась вперед. Вода хотя бы. Ну и опасность аварии, вес.
видимо технически сложно
вообще на ядерном реакторе это ладно, а вод на термоядерном реактивном движке типа того что разрабатывался в проекте Дедал - это перспективно, но опять же ..технически сложно
вообще на ядерном реакторе это ладно, а вод на термоядерном реактивном движке типа того что разрабатывался в проекте Дедал - это перспективно, но опять же ..технически сложно
Это Ваша ошибка - иначе реакция пойдет в неуправляемую фазу. В космосе "не холодно", вакуум плохо отводит тепло от настолько горячего источника. Ему самому может и удастся работать в нужном ритме, но вот перегрев конструкции приведет к преждевременному концу работы и короткому сроку службы. Не пошли в серию они по разным причинам:
1. Стало ПОФИГУ на космос еще со времен программы "Аполлон". А просто незачем там быть, и все. Большинство просто так и подумало. Что там интересного? Последствия ощущаем до сих пор, уже давно отель для туристов на Луне можно было бы построить, и мощный телескоп, даже радиотелескоп, там атмосфера не мешает на обратной стороне, и все бросили. МКС летает непонятно зачем. Особенно это ощущают в Америке.
2. Реактор на основе жидкостно газовой фазы даже построили и опробовали, но он дал неоптимальный КПД: слишком много весил при не очень и большой тяге. Оказалось, топливо там так же быстро заканчивается, как и в химическом двигателе, и делать радационную защиту экипажа, утяжеляя конструкцию в разы, не понятно, зачем.
3. Проект полета на Марс замер в нулевой фазе. Про него уже и забыли. А потому что там ничего интересного роботы не нашли. Та же луна, но больше размером. Лететь туда людям скучно. Ну высадятся, и что? Делать там вообще нечего.
4. Много было протестов, что в случае аварии при выведении на орбиту и на околоземных орбитах такой двигатель опасен тем, что в случае авари может дать мощное радиационное заражение атмосферы и поверхности. Поэтому атомные корабли вообще бросили.
Итог: ни со звезд, ни на звезды. Так можно досидеть от скуки до опять мировой войны от бедности, и все. Понятно, Марс скучная планета, но уж спутники Юпитера на порядок интереснее. Там даже океан подледный планировали поискать. Вряд ли он там есть, но это еще и красиво и много интересного можно узнать на орбите планеты-гиганта. Например, Йо - постоянный вулканизм от мощной гравитации Юпитера, и еще метановые озера. Их кто-нибудь вблизи видел? А как туда высадиться, если мощная радиация и еще агрессивная среда? А лень думать и мечтать, ничего и не бывает, только тоска. Цивилизация, преодолевшая "космический" барьер ближайших планет, уже может стать и звездоплавателем. Невозможно? Жабе тоже кажется, что летать никак. Был проект "Дедал" - послать автоматический атомный корабль-зонд хотя бы к Альфе Центавра, там есть планеты навернка со сходными условиями, звезда эта класса Солнца. И не так уж и далеко - 5 световых лет. И бросили. Потому что не интересно ничего.
1. Стало ПОФИГУ на космос еще со времен программы "Аполлон". А просто незачем там быть, и все. Большинство просто так и подумало. Что там интересного? Последствия ощущаем до сих пор, уже давно отель для туристов на Луне можно было бы построить, и мощный телескоп, даже радиотелескоп, там атмосфера не мешает на обратной стороне, и все бросили. МКС летает непонятно зачем. Особенно это ощущают в Америке.
2. Реактор на основе жидкостно газовой фазы даже построили и опробовали, но он дал неоптимальный КПД: слишком много весил при не очень и большой тяге. Оказалось, топливо там так же быстро заканчивается, как и в химическом двигателе, и делать радационную защиту экипажа, утяжеляя конструкцию в разы, не понятно, зачем.
3. Проект полета на Марс замер в нулевой фазе. Про него уже и забыли. А потому что там ничего интересного роботы не нашли. Та же луна, но больше размером. Лететь туда людям скучно. Ну высадятся, и что? Делать там вообще нечего.
4. Много было протестов, что в случае аварии при выведении на орбиту и на околоземных орбитах такой двигатель опасен тем, что в случае авари может дать мощное радиационное заражение атмосферы и поверхности. Поэтому атомные корабли вообще бросили.
Итог: ни со звезд, ни на звезды. Так можно досидеть от скуки до опять мировой войны от бедности, и все. Понятно, Марс скучная планета, но уж спутники Юпитера на порядок интереснее. Там даже океан подледный планировали поискать. Вряд ли он там есть, но это еще и красиво и много интересного можно узнать на орбите планеты-гиганта. Например, Йо - постоянный вулканизм от мощной гравитации Юпитера, и еще метановые озера. Их кто-нибудь вблизи видел? А как туда высадиться, если мощная радиация и еще агрессивная среда? А лень думать и мечтать, ничего и не бывает, только тоска. Цивилизация, преодолевшая "космический" барьер ближайших планет, уже может стать и звездоплавателем. Невозможно? Жабе тоже кажется, что летать никак. Был проект "Дедал" - послать автоматический атомный корабль-зонд хотя бы к Альфе Центавра, там есть планеты навернка со сходными условиями, звезда эта класса Солнца. И не так уж и далеко - 5 световых лет. И бросили. Потому что не интересно ничего.
А что по вашему будет ДВИЖИТЕЛЕМ такой установки (не путать с двигателем)?
а ты погляды на нас ,
чем все кончиласЬ
чем все кончиласЬ
потму что тратят деньги на фигню всякую или в карман себе кладут покупают себе виллу там в италии или едут в египед на перамидки посмотреть там часики себе прикупят топливом зправят машины которые естественно купили там же нет бы в науку вложить а они суки так поступают вот так то
....а это задача со многими неизвестными.. . не так -то всё просто, как кажется ...
Похожие вопросы
- Как космические аппараты добираются до планет?
- Почему космические аппараты могут покидать Солнечную систему?
- Почему космические аппараты и в т. ч. МКС не страдают от метеоритов?
- Задача для физиков. Будет ли ускоряться космический аппарат от действия лазера установленного на аппарате?
- Как избегают столкновений космические аппараты?
- какое топливо используют маневровые двигатели у космических аппаратов
- если построить башню высотой 100 километров оттуда проще и дешевле будет запускать космические аппараты?
- Тяга двигателя космического корабля
- 1. Почему другую сторону Луны удалось увидеть только при оьлете её на космическом аппарате?
- После выключения ракетных двигателей космический корабль движется вертикально вверх,