Napędy do statków kosmicznych nieco bardziej odleglej przyszłosci - koncepcje

[Adam.Przybyla]

Wymaga to chlodzienia bo 10 razy wiecej energii pojdzie w cieplo a nie w zasilanei silnikow. A sprawnosc 25 procent? Nie liczylbym na taka. Radiatory beda musialy byc wiekze niz te baterie sloneczne;-) Z powazaniem
                                Adam Przybyla

[Głupi Jaś]

Chłodzenie gazu roboczego do temperatury ok. 300K mogłoby się odbywać dzięki przepływowi turbulentnemu przez cienkościenny balon o średnicy ok. 25m.   

[Adam.Przybyla]

Chłodzenie gazu roboczego do temperatury ok. 300K mogłoby się odbywać dzięki przepływowi turbulentnemu przez cienkościenny balon o średnicy ok. 25m.

           ... he? Nie rob ludzi w balona;-) Tam nie ma atmosfery, trza cieplo wypromieniowac;-) Chyab zdaloby Ci sie jakas ksiazke z fizyki poczytac;-) Z powazaniem
                                                                                                                                                                            Adam Przybyla

[Głupi Jaś]

 @Tam nie ma atmosfery, trza cieplo wypromieniowac.
Rozgrzany gaz z turbiny gazowej, aby Ci nie uciekł w próżnię kierujesz do balona. W wyniku przepływu turbulentnego przez balon gaz nagrzewa powłokę balonu, która wypromieniowywuje ciepło dalej. Sprężarka zasysa gaz z balona do komory grzewczej. Rozgrzany sprężony gaz napędza turbinę. Z prawa Stefana-Boltzmana ciało doskonale czarne o temperaturze 300K i powierzchni ok.j 6500m^2 promieniuje ciepło z mocą ok. 3MW. 6530m^2 to powierzchnia kuli o średnicy ok. 23m   

[Adam.Przybyla]

@Tam nie ma atmosfery, trza cieplo wypromieniowac.
Rozgrzany gaz z turbiny gazowej, aby Ci nie uciekł w próżnię kierujesz do balona. W wyniku przepływu turbulentnego przez balon gaz nagrzewa powłokę balonu, która wypromieniowywuje ciepło dalej. Sprężarka zasysa gaz z balona do komory grzewczej. Rozgrzany sprężony gaz napędza turbinę. Z prawa Stefana-Boltzmana ciało doskonale czarne o temperaturze 300K i powierzchni ok.j 6500m^2 promieniuje ciepło z mocą ok. 3MW. 6530m^2 to powierzchnia kuli o średnicy ok. 23m   

           ... na szybko, promieniu czy srednicy?;-) Z powazaniem
                                                                 Adam Przybyla

[Głupi Jaś]

Twoja racja chodzi o promień 23m i fakt tego gazu do napełnienia tego balonu musiałoby być sporo - dla Argonu i 10hPa wychodzi coś koło 900kg. W sumie dmuchany radiator to nie najgorszy pomysł, tyle że trzebaby go nieco spłaszczyć, aby zmniejszyć masę gazu konieczną do jego podtrzymania. Można też zwiększyć temperaturę gazu np. do 354K co spowoduje zmniejszenie radiatora o połowę.

[Adam.Przybyla]

Ok, czyli ... z 3MW ... 300KW pojdzie w prad a reszta bedzie sobie sobie grzac;-) Zakladajac jednak ze 100W moze byc wypromieniowane z m kw. (tak zaklada sie prace radiatorow satelitarnych) to:
[root@synergia bin]# python
Python 2.7.5 (default, Nov 20 2015, 02:00:19)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-4)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
>>> math.sqrt(3*1000**2/100//4/math.pi)
48.860251190292
>>>
Dla tych 300KW mialbys sfere o promieniu  50m;-)
W porownaniu masz dwa krazki o srednicy 40m dajace ta sama moc z baterii slonecznych;-) Z powazaniem
                         Adam Przybyla

[Głupi Jaś]

Sprawność sinika cieplnego zależy od różnicy temperatur pomiędzy gazem, wychodzącym z chłodnicy, a gazerm opuszczającym komorę grzewczą mamy więc s=w*(Tg-Tc)/Tg, gdzie s - sprawność, w - wydajność w stosunku do cyklu Carnota, Tg - temperatura 'gorącego' gazu, zaś Tc - temperatura 'chłodnego' gazu. Mając Tc na poziomie 300K (27C) i w na poziomie 60%, potrzebujemy Tg=Tc/(1-s/w)=514K (241C), aby uzyskać sprawność na poziomie 25%. Więc 25% zwłaszcza jak podniesiemy Tg jest do uzyskania.

Nie twierdzę, że w pobliżu Słońca baterie słoneczne nie mają wielu zalet . Najważniejszą z ich, jest to , że mają dużo niższą cenę niż źródła izotopewe o porównywalnej wadze i mocy. Jednak nie wyobrażam sobie np. wyprawy Voyagera, bez izotopowych źródeł ciepła. Izotopy takie jak C14 o czasie półtrwania mierzonym setkami lub tysiącami lat, mogą być stabilnym nośnikiem energii dla misji w zewnętrzne rejony Układu Słonecznego.

[Adam.Przybyla]

Roznixca jest dosc nieznaczna, ja zakladalem 10% w oparciu o  https://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator#Efficiency
Z powazaniem
                      Adam Przybyla

[Robek]

Akurat Orion miał startować jądrowo z Ziemi (jest o tym w linku, który podałem wyżej). Rakieta chemiczna nie spełniłaby wymogów postawionych powyżej (lot w jednym kawałku tam i z powrotem).

Znalazłem coś w internecie o tym że Rosjanie projektują jakieś rakiety o napędzie atomowym.

http://www.geekweek.pl/aktualnosci/25720/rosjanie-testuja-silnik-o-napedzie-jadrowym

Czy to jest propaganda? a może na serio oni coś takiego chcą zbudować, czy to będzie jak w Orionie, nuklearny napęd pulsacyjny?
I najważniejsze pytanie, ile taki statek kosmiczny o napędzie pulsacyjnym będzie kosztować, za jakie pieniądze można zbudować coś takiego?

[ekoplaneta]

Akurat Orion miał startować jądrowo z Ziemi (jest o tym w linku, który podałem wyżej). Rakieta chemiczna nie spełniłaby wymogów postawionych powyżej (lot w jednym kawałku tam i z powrotem).

Znalazłem coś w internecie o tym że Rosjanie projektują jakieś rakiety o napędzie atomowym.

http://www.geekweek.pl/aktualnosci/25720/rosjanie-testuja-silnik-o-napedzie-jadrowym

Czy to jest propaganda? a może na serio oni coś takiego chcą zbudować, czy to będzie jak w Orionie, nuklearny napęd pulsacyjny?
I najważniejsze pytanie, ile taki statek kosmiczny o napędzie pulsacyjnym będzie kosztować, za jakie pieniądze można zbudować coś takiego?

Rosja około 2000 roku głosiła, że do 2014 r zdoła przeprowadzić załogowy oblot Marsa - patrz projekt MARPOST. Potem chwaliła się kolejnymi terminami dotarcia na Marsa i Księżyc. W tym czasie, żadna sonda rosyjska nie przeprowadziła udanej misji od czasu upadku ZSRR  Zresztą o ile pamiętam były tylko ich dwie misje: Mars 96 i Fobos Grunt, obie pechowe i nie opuściły nawet LEO 

[Borys]

Czy to jest propaganda? a może na serio oni coś takiego chcą zbudować, czy to będzie jak w Orionie, nuklearny napęd pulsacyjny?

Nie, tu najprawdopodobniej chodzi o silnik elektryczny (jonowy lub Halla), dla którego źródłem energii byłby reaktor (póki co, używa się baterii słonecznych). Rosjanie na 100% nie zbudują Oriona, bo im nie wolno (podpisali Traktat o Przestrzeni Kosmicznej, który tego zabrania).

[Robek]

Nie, tu najprawdopodobniej chodzi o silnik elektryczny (jonowy lub Halla), dla którego źródłem energii byłby reaktor (póki co, używa się baterii słonecznych). Rosjanie na 100% nie zbudują Oriona, bo im nie wolno (podpisali Traktat o Przestrzeni Kosmicznej, który tego zabrania).

A jeśli by jednak Rosjanie zbudowali tego Oriona, to co by sie stało? kto by im co zrobił?
I co jest nie tak, w tym jądrowym Orionie że nikt nie chce tego zbudować?
Bo przecież choćby Chińczyków ten traktat nie obowiązuje, a cena zbudowania tego pewnie też nie jest jakaś niewiadomo jak duża, więcej niż 20 miliardów to nie powinno kosztować, więc w czym tu jest problem?
 

[ekoplaneta]

Ehm Rosjanie zagwarantowanie nienaruszalność granic Ukrainy. I co? Jakby chcieli to bombowego Oriona by zbudowali. Pytanie tylko jak zareagowaliby na to Amerykanie i Chińczycy?

[JSz]

Czy zbudowanie takiego statku o jądrowym napędzie pulsacyjnym jest realne? Czy rzeczywiście mamy wszystkie niezbędne do tego technologie?

Amerykanie prace na programem Orion przerwali, i jakoś nie chce mi się wierzyć, że tylko z powodów ekologicznych czy politycznych. Bo gdyby tak było, to pewnie Chiny już by miały coś takiego.